Trimethylglycin (TMG), auch bekannt als Betain oder Glycin-Betain, ist ein Derivat der Aminosäure Glycin. Die Verbindung wurde ursprünglich in Zuckerrüben entdeckt. Sie kommt auch in Lebensmitteln wie Quinoa, Weizenkleie und Spinat vor. Trimethylglycin wird im Körper der meisten Organismen aus dem Nährstoff Cholin hergestellt.
Klinische Bedeutung von Trimethylglycin
Trimethylglycin ist ein Methylspender, der per Definition Methylgruppen spendet, die aus 1 Kohlenstoff- und 3 Wasserstoffatomen bestehen, in einem Prozess, der als Methylierung bekannt ist. Die Remethylierung von Homocystein, einer toxischen Aminosäure, die aus der essentiellen Aminosäure Methionin gebildet wird, kann über einen Weg erfolgen, an dem TMG als Cofaktor beteiligt ist. (Ein anderer Weg erfordert B-Vitamine.) Durch die Senkung des Homocysteinspiegels kann das Risiko für kardiovaskuläre und zerebrovaskuläre Erkrankungen verringert werden.
Eine frühe doppelblinde Cross-over-Studie mit Patienten mit erhöhten Homocystinspiegeln (ein Metabolit von Homocystein), die zweimal täglich 3 Gramm Betain oral erhielten, führte zu einem signifikanten Rückgang der durchschnittlichen Homocysteinspiegel im Plasma.1
Auswirkungen von TMG auf die Gesundheit von Leber, Niere und Herz
In einer Pilotstudie mit Patienten mit nichtalkoholischer Steatohepatitis (NASH) verbesserte Betain, das ein Jahr lang zweimal täglich verabreicht wurde, bei der Mehrheit der Patienten die Leberenzyme, den Grad der Steatose, den Grad der Nekroinflammation und das Fibrosestadium.2 Eine anschließende randomisierte Studie, in der NASH-Patienten ein Jahr lang täglich 20 Gramm TMG oder ein Placebo erhielten, ergab einen niedrigeren Steatosegrad bei denjenigen, die TMG erhielten.3
In einer Crossover-Studie mit Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz wurde eine dreimonatige Behandlung mit TMG, Folsäure und Vitamin B6 mit 18 % niedrigeren Homocysteinwerten nach einem Methioninbelastungstest in Verbindung gebracht als mit Folat und Vitamin B6 allein.4 Eine randomisierte Studie mit fettleibigen Männern und Frauen, die 12 Wochen lang eine kalorienarme Diät einhielten, ergab, dass diejenigen, die 6 Gramm TMG pro Tag erhielten, im Vergleich zu einer Placebogruppe eine durchschnittliche Verringerung des Plasmahomocysteins von 8,76 Mikromol pro Liter nach vier Wochen und 7,93 Mikromol pro Liter nach 16 Wochen erfuhren.5
Eine Studie mit 90 Patienten, die sich einer Koronarangiographie unterzogen, ergab, dass der Anstieg des Gesamthomocysteins im Plasma nach der Methioninbelastung in umgekehrtem Verhältnis zum Plasmabetain und zum Betain nach der Methioninbelastung stand.6 In einer Doppelblindstudie mit 308 Männern und Frauen nach der Menopause stand der Nüchtern-Gesamthomocysteinspiegel in umgekehrtem Verhältnis zum TMG-Plasmaspiegel. Es wurde beobachtet, dass der TMG-Spiegel im Plasma nach einer 12-wöchigen Folsäureergänzung anstieg.7 In einer Studie mit vier Gruppen gesunder Männer und Frauen, die sechs Wochen lang täglich 1,5 g, 3 g oder 6 g TMG oder ein Placebo erhielten, waren die Nüchtern-Plasma-Homocysteinspiegel bei den TMG-Empfängern am Ende des Behandlungszeitraums im Vergleich zum Placebo um 12 %, 15 % bzw. 20 % niedriger.8 Methionin-Belastungstests, die nach einem Tag der Supplementierung durchgeführt wurden, ergaben Erhöhungen des Homocysteins, die 16 %, 23 % bzw. 35 % niedriger waren als in der Placebogruppe, und Tests, die am Ende des sechswöchigen Zeitraums durchgeführt wurden, ergaben Erhöhungen, die 23 %, 30 % bzw. 40 % niedriger waren. „Die Autoren Margreet R. Olthof und Kollegen kommen zu dem Schluss, dass Betain in einer Dosierung, die dem Bereich der Nahrungsaufnahme entspricht, die Nüchtern- und Post-Methionin-Plasmahomocystein-Konzentrationen reduziert. „Eine betainreiche Ernährung könnte daher das Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen senken.“
In einer doppelblinden Crossover-Studie erhielten 10 Männer und Frauen nach dem Zufallsprinzip 1, 3 oder 6 Gramm Betain nach einem nächtlichen Fasten.9 Blutproben, die unmittelbar vor der Einnahme des Präparats und nach 2, 7 und 24 Stunden entnommen wurden, wurden auf die Serumbetain- und Plasmahomocysteinspiegel untersucht. Die Dosen von drei und sechs Gramm waren mit einer Verringerung des Plasmahomocysteins nach zwei Stunden im Vergleich zu den Ausgangswerten verbunden, und das Homocystein blieb während der 24-stündigen Überwachung nach der 6-Gramm-Dosis niedrig.
In einer Studie mit acht gesunden Männern führte eine Mahlzeit mit hohem Betain-Gehalt, die etwa 517 Milligramm (mg) Betain enthielt, oder eine Mahlzeit, die die gleiche Menge Betain plus 622 mg Cholin enthielt, sechs Stunden später zu einer Verringerung des Plasmahomocysteins.10 Teilnehmer, die die Mahlzeit mit dem hohen Betain- und Cholin-Gehalt erhielten, sowie diejenigen, die eine 500 mg Betain-Ergänzung erhielten, erlebten eine Abschwächung des erhöhten Plasma-Homocysteins, das mit einem Methionin-Belastungstest verbunden war, im Vergleich zur Kontrollmahlzeit mit niedrigem Betain- und Cholin-Gehalt.
Gehirngesundheit und darüber hinaus
Neben Herz-Kreislauf-Erkrankungen wurde der Homocysteinspiegel auch mit der Kognition in Verbindung gebracht. Eine doppelblinde, placebokontrollierte Studie, in der ältere niederländische Teilnehmer 24 Wochen lang Vitamin B12, B12 plus Folsäure oder ein Placebo erhielten, führte in der Gruppe, die Vitamin B12 plus Folsäure erhielt, zu einer Senkung der Gesamthomocysteinkonzentration um 36 % und zu einem Anstieg des TMG um 38 %.11 Während höhere TMG-Plasmaspiegel zu Beginn der Studie mit einer besseren Leistung in mehreren kognitiven Bereichen verbunden waren, hatten Teilnehmer, deren Anstieg des Betains nach dem Behandlungszeitraum zum oberen Drittel der Probanden gehörte, eine bessere Gedächtnisleistung im Vergleich zu denen, deren Veränderung des Betains zu den unteren zwei Dritteln gehörte.
Eine Supplementierung mit TMG über 15 Tage wurde in einer Studie mit aktiven Männern im College-Alter mit einer Verringerung der Müdigkeit als Reaktion auf körperliche Betätigung in Verbindung gebracht.12 In einer doppelblinden Crossover-Studie mit widerstandstrainierten Männern wurde eine 14-tägige Supplementierung mit 2,5 Gramm TMG mit einem Anstieg der Gesamtwiederholungen und der Volumenbelastung beim Bankdrücken im Vergleich zu den Werten vor der Intervention in Verbindung gebracht.13 In einer anderen Crossover-Studie mit trainierten Männern wurde eine zweiwöchige TMG-Supplementierung mit einem Rückgang des zirkulierenden Cortisols und einem verbesserten anabolen endokrinen Profil in Verbindung gebracht, was auf eine erhöhte Proteinsynthese hindeutet.14
Kürzlich führte eine placebokontrollierte Studie mit 76 prämenopausalen Frauen, die sechs Monate lang eine Kombination aus Boswellia, Myoinositol und TMG erhielten, zu einer 60-prozentigen Verringerung der Brustdichte nach sechs Monaten, während diejenigen, die ein Placebo erhielten, eine 9-prozentige Verringerung erfuhren.15 Auch in einer Studie, in der die Wirkung der Kombination auf Frauen mit Fibroadenomen der Brust getestet wurde, war sie mit einer klinischen Verbesserung verbunden.16
In einer in JAMA Neurology berichteten Untersuchung, bei der 36 Säuglinge und Kinder mit einem schweren Mangel an Methylentetrahydrofolat-Reduktase (MTHFR, ein Enzym, das vom MTHFR-Gen kodiert wird und eine Rolle bei der Remethylierung von Homocystein zu Methionin spielt) untersucht wurden, starben nur 2 von 26 Patienten, die eine Behandlung mit TMG erhielten, während 9 von 10 unbehandelten Patienten starben.17 Bei denjenigen, die frühzeitig mit TMG behandelt wurden, traten keine Todesfälle auf. „Die Ergebnisse deuten eindeutig darauf hin, dass die Behandlung mit Betain das Überleben verbessert, weitere Hirnschäden verhindert und eine normale Entwicklung ermöglicht, wenn die Behandlung frühzeitig eingeleitet wird“, schlussfolgern die Autoren.
Das Fazit
„Es hat sich gezeigt, dass Betain die inneren Organe schützt, vaskuläre Risikofaktoren verbessert und die Leistungsfähigkeit steigert“, folgert Stuart A. S. Craig in einer im American Journal of Clinical Nutrition veröffentlichten Übersicht. „Derzeit werden Datenbanken über den Betain-Gehalt in Lebensmitteln erstellt, um eine Korrelation mit Studien zur Gesundheit der Bevölkerung herzustellen. Es gibt immer mehr Belege dafür, dass Betain ein wichtiger Nährstoff für die Prävention chronischer Krankheiten ist. „18