Betaine – Advantages of Sugar Beet

Betaina, właściwie N, N, N-trimetyloglicyna, jest organicznym związkiem chemicznym, należącym do dużej grupy związków betain. TMG jest pochodną glicyny - najprostszego aminokwasu białkowego z grupy 20 standardowych aminokwasów białkowych. Substancja ta występuje głównie w burakach cukrowych gatunku Beta vulgaris, od których pochodzi potoczna nazwa tego związku. Jednakże źródłem tej roślinnej substancji nie są wyłącznie buraki, ponieważ duża ilość betainy jest również stwierdzana w większości produktów o wysokim stężeniu choliny. W tym przypadku chodzi o pszenicę, szpinak oraz owoców morza należących do skorupiaków. N, N, N-trimetyloglicyna może być również samodzielnie syntezowana przez nasz organizm. Wysokie dawki choliny pod wpływem dehydrogenazy cholinowej i aldehydu betainowego, które występują w wątrobie oraz nerkach, prowadzą do produkcji betainy.

Decades of research on the effects of betaine and its role in the human body confirm its effectiveness in the context of fitness and athletic performance development. Primarily, TMG should be considered a cosubstrate in the methylation process. Alongside a compound known as SAM (S-adenosylmethionine), it contributes to the methylation process, which involves the transformation of chemical compounds within our bodies. In this case, we are discussing the acquisition of sarcosine, which, like the aforementioned betaine, is a derivative of glycine. The difference lies in that sarcosine is a component constituting our muscle cells. Though arginine is often cited as the principal substrate for creatine synthesis, studies on betaine's function demonstrate that betaine indeed plays the most crucial role in the production of this highly popular compound. As is known, glycine is the most common and simplest amino acid present in protein molecules. Unfortunately, the form present in proteins is entirely unsuitable for creatine formation. However, its conversion into betaine, and subsequently into the previously mentioned sarcosine, leads to the creation of a ready-to-use 'ATP generator'. However, this form is too complex to leave kidney cells and be transported to muscles. Betaine is responsible for the transformation of its precursor into methylglycine, which is much more easily utilized for bonding with arginine and generating guanidinoacetate. This compound then undergoes a methylation reaction, ultimately resulting in the formation of a fully functional creatine molecule.

Oprócz produkowania kreatyniny wspomnianej wcześniej, betaina bierze udział także w procesie anabolizmu mięśniowego, który odpowiada za rozwój masy i ulepszanie kształtu. W tym kontekście potrzebne są także reakcje metylacji. Warto wymienić syntezę nowych białek mięśniowych, której pierwszym etapem jest metylacja RNA na poziomie genetycznym. Jednakże, to nie kończy anabolicznych działań TMG. Innym kluczowym punktem wpływu betainy jest metionizacja, co nie jest trudne do przewidzenia, że ten proces wiąże się z metioniną, która jest pierwszym elementem każdego nowego białka. Metionina dostarczana z pożywienia przechodzi przekształcenie w postać S-adenozylometioniny (SAM), której główną wadą jest to, że nie jest zdolna do przekształcenia się ponownie w metioninę. Radykalny metylowy S-adenozylometioniny ma charakter mobilny, co oznacza, że może łatwo się oderwać, co prowadzi do powstania szkodliwej homocysteiny. Homocysteina jest bardzo niebezpieczną aminokwasem dla organizmu ludzkiego, przyczyniając się do rozwoju zmian miażdżycowych w układzie krążenia oraz sprzyjając powstawaniu zakrzepów. W tym momencie betaina wykazuje swoje zbawienne właściwości, umożliwiając uzupełnienie brakującego rodnika metylowego, co prowadzi do odbudowy SAM. W rezultacie, im wyższy poziom betainy, tym więcej S-adenozylometioniny, która reguluje i skutecznie zmniejsza zawartość homocysteiny.

Logiczna konsekwencją anabolicznego działania betainy jest jej antykataboliczy charakter. Powróćmy ponownie do reakcji metylacji, których TMG jest odpowiedzialny. W organizmie ludzkim występuje specyficzny rodzaj białka, zwany ubikwityną. Poprzez związywanie się z cząsteczkami białkowymi, ta substancja prowadzi do ich degradacji lub wzmacnia działanie innych enzymów katabolicznych, odpowiedzialnych za proces rozkładu. Efekt ubikwityny jest hamowany przez metylację jednego z atomów lizyny (Lys-48) występującego w cząsteczce przeciwanabolicznego białka. Dzięki wysokiemu poziomowi betainy, procesy metylacji są bardziej efektywne, co pomaga w ochronie układu mięśniowego przed katabolizmem.

Betaina, aminokwas pochodzący z buraka cukrowego, ma również zastosowanie w medycynie. Dokładniej mówiąc, jest wykorzystywana w przypadku zaburzeń trawiennych, które są wynikiem nieprawidłowej i niedostatecznej produkcji kwasu solnego. Połączenie betainy z enzymami takimi jak bromelina lub papaina przyspiesza procesy trawienne. Dotycząc dawkowania TMG, nie ustalono dokładnie ilości aminokwasu, jaką należy stosować. Jest to spowodowane niewielką ilością dokładnych badań w tym obszarze.