Betainas yra ketvirtinis amonio junginys, turintis tris metilo grupes ir yra daugelyje augalų. Jis yra daugelio biologinių procesų pagalbinė medžiaga. Medicinoje gydymui naudojamas betainas širdis liga ir tam tikri lipidų apykaitos sutrikimai.
Kas yra betainas?
Betainas yra ketvirtinis amonio junginys, kurio molekulinė formulė C5H11NO2. Ketvirtinis amonio junginys pasižymi tuo, kad keturios organinės medžiagos jungiasi su centrine azotas atomas, kurį chemija apibūdina kaip liekanas. Tai yra didžiausias obligacijų skaičius azotas atomas. Likučius galima užimti įvairiais būdais, suteikiant molekulei galutines savybes. Betaino atveju tris vietas užima metilo grupės. Metilo grupės yra paprasčiausios anglisjunginių pagrindu; chemija tokias grupes vadina organiniais junginiais. Betaino metilo grupės yra metilo donorės: jos dovanoja metilo grupes kitiems molekulės, pavyzdžiui, kaip tam tikrų sintezės dalis amino rūgštys. Kadangi metilo grupės savaime yra labai inertiškos, fermentai (enzimai) ar kiti biocheminiai pagalbiniai vaistai pagreitina šią žmogaus kūno reakciją. Betainas nėra tapatus betainų medžiagų grupei, tačiau jų struktūra panaši. Betainas taip pat žinomas kaip glicilbetainas, glikinebetainas, N, N, N-trimetilglicinas ir N, N, N-trimetilammonioacetatas. Jis gerai tirpsta vanduo ir gryna forma egzistuoja kietoje būsenoje. Betainas nesilydo iki 301 ° C.
Funkcija, veiksmas ir užduotys
Betainas vaidina svarbų vaidmenį atliekant įvairius biologinius žmogaus kūno procesus. Pavyzdžiui, kadangi jis turi tris metilo grupes, jis yra metilo donoras. Tokia medžiaga dovanoja vieną ar kelias metilo grupes kitai molekulei. Šis žingsnis įvyksta, pavyzdžiui, sintezuojant įvairius amino rūgštys. Biologija procesą taip pat vadina transmetilinimu. Transmetilinant betainas bent vieną iš savo metilo grupių atiduoda kitai molekulei. Ši molekulė organizme turi biologinę funkciją; todėl biologija taip pat nurodo natūralias medžiagas ar biomolekules. Kadangi metilo grupės yra labai inertiškos, reakcijoje turi dalyvauti fermentas: metiltransferazės katalizuoja metilo grupių perdavimą. Betainas veikia ne tik kaip metilo donoras, bet ir kaip metilo akceptorius. Sintezės metu jis taip pat gauna metilo grupes, prieš jas perduodamas vėliau. Be betaino, cholino, kreatino, metioninasir kiti taip pat gali būti laikomi metilo donorais. Betainas yra naudingas ne tik vaistams; kai kurie tyrimai rodo, kad papildomas betaino vartojimas pagerina sportininkų pasirodymą. Gali būti, kad betainas turi įtakos riebalų apykaita. Tikslių mechanizmų vis dar nežinoma.
Formavimas, atsiradimas, savybės ir optimalus lygis
Betainą savo vardą turi skolinti lotyniškas žodis „beta“, kuris reiškia „ropė. „Šiuose augaluose betaino randama ne tik didesniais kiekiais, mokslininkai jį išskyrė cukrus burokėlių pirmą kartą. Tačiau betaino yra ir kituose augaluose. Per subalansuotą dieta, žmonės paprastai vartoja pakankamai betaino įprastoje dietoje. Žmonės, kuriems padidėjęs betaino poreikis, gali vartoti šią medžiagą kaip dietą papildyti. Tyrimai rodo, kad absorbcija dietinio betaino papildai yra toks pat geras, kaip ir iš natūralaus maisto. Tačiau dideliais kiekiais betainas gali būti toksiškas. Tyrimų su gyvūnais metu pelių LD50 buvo 830 mg / kg kūno svorio. LD50 rodo dozė per kurią nugaišo pusė gyvūnų. Pasak Cholewa, Guimarães-Ferreira ir Zanchi, gydant buvo naudojamos 500 - 9000 mg dozės per dieną. Asmenys, turintys tam tikrų lipidų apykaitos sutrikimų, dažnai pastebimi koncentracija betaino šlapime.
Ligos ir sutrikimai
Gydytojai, be kita ko, betainą vartoja gydydami betainą kepenys - taip pat širdis priepuoliai ir kai kurios kitos širdies ir kraujagyslių ligos. Bakterijos taip pat gali gaminti medžiagą. Yra įrodymų, kad tuberkuliozė patogenas naudoja betainą žmogaus ląstelėms užkrėsti. Betaino hidrochlorido pavidalu betainas taip pat naudojamas hiperlipemijai gydyti. Esant hiperlipemijai, kiekis trigliceridų viduje kraujas yra padidintas. Trigliceridai dar vadinami neutraliaisiais riebalais arba triacilgliceroliu. Šie junginiai glicerolis ir riebalų rūgštys gali sukelti arteriosklerozė: Riebalai kaupiasi kraujas laivai ir susiaurinti indus. Baigta okliuzija yra įmanoma. Praeinantis kraujas gali išstumti indėlį ir pernešti jį per kūną. Jei jis neištirpsta, yra rizika, kad riebalų nuosėdos pateks į kliūtis ar mažesnėse arterijose. Kraujas negali praeiti pro okliuzija. Už jo esančios ląstelės negali priimti maistinių medžiagų ir kvėpavimo dujų arba bent jau jų nepakanka. Priklausomai nuo to, kur yra indėlis, arteriosklerozė galima vadovauti į širdis ataka, insultas ar plaučių embolija. Galimos ir kitos komplikacijos; jie yra ne tokie rimti ir gali nekelti tiesioginės grėsmės, tačiau yra rimti ir gali pakenkti audiniams ir organams. Tas pats klinikinis vaizdas kaip ir hiperlipemijos atveju hipertrigliceridemija. Betainas taip pat siejamas su kitais lipidų apykaitos sutrikimais. Žmonės, kurie gamina per mažai skrandis rūgštis gali pasinaudoti betaino turinčiais vaistais papildyti trūkstama rūgštis. Vartojimo reguliarumas ir tikslus 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, sujaudinimas, miego sutrikimai ir psichologiniai pokyčiai.
