בטאין

בטאין היא תרכובת אמוניום רבעונית עם שלוש קבוצות מתיל ונמצאת בצמחים רבים. זה משמש כמוסף בתהליכים ביולוגיים רבים. התרופה משתמשת בטאין בין היתר לטיפול במחלות לב ובהפרעות מטבוליזם מסוימות בשומנים.

מה זה בטאין?

Betaine הוא תרכובת אמוניום מרובע עם הנוסחה האמפירית C5H11NO2. תרכובת אמוניום מרובע מאופיינת בכך שארבעה חומרים אורגניים נקשרים לאטום חנקן מרכזי, שהכימיה מזהה אותו כשאריות.

זה הגיע למספר הקשרים המרבי של אטום החנקן. ניתן להקצות את המשקעים באופן שונה, מה שמקנה למולקולה את התכונות הסופיות שלה. במקרה של בטאין, שלושה מהמקומות תופסים על ידי קבוצות מתיל.

קבוצות מתיל הן התרכובות הפשוטות ביותר על בסיס פחמן; כימיה מתייחסת לקבוצות כמו תרכובות אורגניות. קבוצות המתיל בבטאין משמשות תורמות מתיל: הן משחררות את קבוצות המתיל למולקולות אחרות, למשל בהקשר לסינתזה של חומצות אמינו מסוימות. מכיוון שקבוצות מתיל הן מטבען אינרטיות מאוד, אנזימים או עזר ביו-כימי אחר מאיצים תגובה זו בגוף האדם.

הבטאין אינו זהה לקבוצת החומרים הנקראים betaines - אך המבנה שלהם דומה. Betaine ידוע גם תחת השמות glycyl betaine, glycine betaine, N, N, N-trimethylglycine ו- N, N, N-trimethylammonioacetate. זה מסיס בקלות במים ונמצא בצורתו הטהורה במצב המוצק של הצבירה. בטאין נמס רק ב 301 מעלות צלזיוס.

פונקציה, אפקט ומשימות

בטאין משחק תפקיד בתהליכים ביולוגיים שונים בגוף האדם. מכיוון שיש לו שלוש קבוצות מתיל, הוא משמש למשל תורם מתיל. חומר כזה משחרר קבוצת מתיל אחת או יותר למולקולה אחרת. שלב זה מתרחש, למשל, בסינתזה של חומצות אמינו שונות. הביולוגיה מתארת ​​גם את התהליך כתהליך הטרנסתילציה.

במהלך הטרנסתילציה, בטאין משחרר לפחות אחת מקבוצות המתיל שלה למולקולה אחרת. למולקולה זו יש תפקיד ביולוגי באורגניזם; לכן הביולוגיה מדברת גם על חומרים טבעיים או ביומולקולות. מכיוון שקבוצות מתיל מאוד אינרטיות, אנזים צריך לעזור בתגובה: מתיל-טראנספרזות מזרזות את העברת קבוצות המתיל. Betaine אינו פועל רק כתורם מתיל, אלא גם כקולט מתיל. זה גם מקבל קבוצות מתיל במהלך הסינתזה שלה לפני שהוא יכול להעביר אותן אחר כך. בנוסף לבטאין, כולין, קריאטין, מתיונין ואחרים יכולים לשמש גם כתורמי מתיל.

נראה כי בטאין אינו מועיל לרפואה; כמה מחקרים מראים כי צריכה נוספת של בטאין מביאה לשיפור בביצועים אצל ספורטאים. Betaine עשויות להשפיע על חילוף החומרים של השומנים. המנגנונים המדויקים העומדים מאחורי זה עדיין לא ידועים ברובם.

חינוך, התרחשות, תכונות וערכים מיטביים

Betaine חייבת את שמה למילה הלטינית "בטא", שפירושה "סלק": Betaine לא נמצא רק בכמויות גדולות בצמחים אלה, מדענים גם בודדו אותו לראשונה מסלק סוכר. עם זאת, ניתן למצוא בטאין גם בצמחים אחרים. בתזונה מאוזנת אנשים בדרך כלל צורכים מספיק בטאין בתזונה הרגילה.

אנשים עם צורך מוגבר בבטאין יכולים לקחת את החומר כתוסף תזונה. מחקרים מראים כי ספיגת הבטאין מתוספי התזונה טובה כמו במזון טבעי. עם זאת, בטאין יכול להיות רעיל בכמויות גדולות. בניסויים בבעלי חיים, ה- LD50 לעכברים היה 830 מ"ג לכל ק"ג משקל גוף. ה- LD50 מציין את המינון בו מתו מחצית החיות. על פי Cholewa, Guimarães-Ferreira ו- Zanchi, מינונים של 500 - 9000 מ"ג ליום שימשו כחלק מהטיפולים הרפואיים. אנשים הסובלים מהפרעות מטבוליזם מסוימות של שומנים בשתן הם לרוב בריכוז בטאין לא תקין.

מחלות והפרעות

רופאים משתמשים בבטאין, בין היתר, לטיפול במחלות כבד - כמו גם התקפי לב וכמה מחלות לב וכלי דם אחרות. חיידקים יכולים גם ליצור את החומר. יש עדויות לכך שפתוגן השחפת משתמש בבטאין כדי להדביק תאים אנושיים.

בצורה של בטאין הידרוכלוריד, משמש בטאין גם לטיפול בהיפרליפמיה. עם היפר ליפמיה, עולה כמות הטריגליצרידים בדם. טריגליצרידים נקראים גם שומן ניטרלי או טריצילגלצרין. תרכובות אלו של גליצרין וחומצות שומן עלולות לגרום לטרשת עורקים: השומנים מופקדים בזרם הדם ומכווצים את הכלים. סגירה מלאה אפשרית. הדם שזורם מאפשר למפקד להשתחרר ולעבור בגוף. אם זה לא יתמוסס, קיים סיכון שמאגר השומן יתקע בצוואר הבקבוק או בעורקים קטנים יותר. הדם לא יכול לעבור דרך החותם.

תאים השוכבים מאחור אינם יכולים לקבל חומרים מזינים וגזים נשימתיים או לא מספיקים. טרשת עורקים יכולה להוביל להתקף לב, שבץ מוחי או תסחיף ריאתי, תלוי היכן נמצא הפיקדון. סיבוכים אחרים אפשריים גם הם; הם פחות רציניים ואולי לא מהווים איום מיידי, אך יש להתייחס אליהם ברצינות ויכולים גם לפגוע ברקמות ובאיברים. אותה תמונה קלינית כמו בהיפר-ליפמיה נצפתה גם בהיפר-טריגליצרידמיה. בטאין קשור גם להפרעות מטבוליזם אחרות בשומנים.

אנשים שמרכיבים מעט מדי חומצת קיבה יכולים לנצל פוטנציאל תרופות המכילות בטאין להשלמת החומצה החסרה. סדירות הצריכה והמינון המדויק יכולים להשתנות מאוד במקרים בודדים; על כן הרופא המטפל להעריך בזהירות את הכמות האופטימלית של בטאין. תופעות לוואי אפשריות כוללות אובדן תיאבון, נשירת שיער, שינויים בעור, בצקת מוח, חוסר שקט, הפרעות שינה ושינויים פסיכולוגיים.