La bétaïne est un terme général en chimie qui décrit tout composé chimique neutre avec à la fois un groupe fonctionnel chargé positivement ou cationique et un groupe fonctionnel chargé négativement ou anionique. Les groupes fonctionnels sont des groupes spécifiques d’atomes qui confèrent aux molécules auxquelles ils sont attachés des propriétés chimiques spécifiques. Dans une bétaïne, ces groupes fonctionnels peuvent ne pas être adjacents les uns aux autres dans la structure moléculaire. Les bétaïnes ont plusieurs fonctions diététiques et aident à prévenir les maladies cardiaques et hépatiques.
Le groupe fonctionnel cationique d’une bétaïne est généralement un ion onium. Un ion onium est un ion (atome avec une charge positive ou négative) formé en ajoutant un proton à une molécule neutre. L’ion ammonium a la formule NH4+ et est un ion onium. Le NH3, l’ammoniac, est une molécule neutre. L’ajout d’un proton donne de l’ammonium, donc l’ammonium est un ion onium.
Le terme bétaïne a été inventé à l’origine pour décrire la molécule spécifique triméthylglycine. La triméthylglycine a été nommée d’après sa découverte dans les betteraves à sucre, scientifiquement appelée Beta vulgaris. De formule (CH3)3N+CH2CO2H, la triméthylglycine est une bétaïne. Il a plusieurs usages thérapeutiques, et est parfois utilisé comme aide à la digestion. Elle est souvent appelée glycine bétaïne pour la séparer de la catégorie générale des bétaïnes.
Habituellement, les bétaïnes sont des zwitterions. Un zwitterion est un composé chimique qui a des charges formelles positives et négatives sur différents atomes mais qui est, dans l’ensemble, neutre. Dans de tels composés, les fonctions cationiques et anioniques s’opposent et s’annulent. Alors que différentes extrémités du composé ont des charges distinctes et différentes, le résultat global est un composé complètement neutre.
Dans de nombreux systèmes biologiques, les bétaïnes fonctionnent comme des osmolytes, des substances qui affectent l’osmose. Les bétaïnes sont généralement produites ou synthétisées par les cellules, et elles servent à protéger contre les différents stress cellulaires associés à l’osmose. Les actions protectrices des bétaïnes fonctionnent principalement pour prévenir la déshydratation cellulaire.
De plus en plus, les scientifiques reconnaissent l’importance des bétaïnes en tant que donneurs de méthyle. Les molécules de méthyle sont des aides importantes à de nombreux processus biologiques et chimiques dans le corps. Les bétaïnes, en donnant du méthyle aux processus corporels, aident la fonction hépatique, la reproduction cellulaire et plusieurs autres processus importants dans tout le corps. On pense également qu’ils sont efficaces dans la prévention des maladies cardiaques et hépatiques, et peuvent être trouvés dans les betteraves, le brocoli, les céréales, les crustacés et les épinards. Les suppléments de bétaïne sont également produits à partir de betteraves sucrières et sont disponibles sous diverses formes.