Trimethylglycine (TMG), ook bekend als betaïne of glycine betaïne, is een derivaat van het aminozuur glycine. De verbinding werd oorspronkelijk ontdekt in suikerbieten. Het komt ook voor in voedingsmiddelen als quinoa, tarwezemelen en spinazie. Trimethylglycine wordt in het lichaam van de meeste organismen gemaakt uit de voedingsstof choline.
Clinische betekenis van trimethylglycine
Trimethylglycine is een methyldonor, die per definitie methylgroepen doneert die bestaan uit 1 koolstof- en 3 waterstofatomen in een proces dat bekend staat als methylering. Remethylering van homocysteïne, een giftig aminozuur dat wordt gevormd uit het essentiële aminozuur methionine, kan worden bereikt via een route waarbij TMG als cofactor betrokken is. (Een andere route vereist B-vitaminen.) Door het homocysteïnegehalte te verlagen, kan het risico op hart- en vaatziekten en cerebrovasculaire aandoeningen worden verminderd.
Een vroeg dubbelblind cross-over onderzoek met patiënten met verhoogde homocystinespiegels (een metaboliet van homocysteïne) die tweemaal daags 3 gram oraal betaïne kregen toegediend, resulteerde in een significante daling van het gemiddelde homocysteïnegehalte in plasma.1
Invloed van TMG op de lever-, nier- en hartgezondheid
In een pilotstudie bij patiënten met niet-alcoholische steatohepatitis (NASH) verbeterde betaïne bij de meerderheid van de patiënten gedurende een jaar tweemaal per dag de leverenzymen, de mate van steatose, de necroinflammatoire graad en het stadium van fibrose.2 Een daaropvolgende gerandomiseerde studie waarbij NASH-patiënten een jaar lang dagelijks 20 gram TMG of een placebo kregen, leidde tot een lagere steatosegraad bij degenen die TMG kregen.3
In een cross-over onderzoek met patiënten met chronisch nierfalen werd een behandeling met TMG, foliumzuur en vitamine B6 gedurende drie maanden in verband gebracht met 18% lagere homocysteïnespiegels na een methioninebelastingstest dan bij behandeling met foliumzuur en vitamine B6 alleen.4 Uit een gerandomiseerd onderzoek onder zwaarlijvige mannen en vrouwen die gedurende 12 weken een caloriearm dieet volgden, bleek dat bij degenen die 6 gram TMG per dag innamen, het plasmahomocysteïnegehalte na vier weken gemiddeld met 8,76 micromol per liter was gedaald en na 16 weken met 7,93 micromol per liter, vergeleken met een placebogroep.5
Een studie met 90 patiënten die coronaire angiografie ondergingen, toonde aan dat de toename van de totale plasma-homocysteïne na methioninebelasting omgekeerd evenredig was met de plasma-bètaïne.6 In een dubbelblind onderzoek met 308 mannen en postmenopauzale vrouwen, waren de nuchtere totale homocysteïnespiegels omgekeerd evenredig met de plasma-TMG-spiegels. Plasma TMG bleek toe te nemen na 12 weken foliumzuursuppletie.7 De auteurs concludeerden dat “Plasma betaïneconcentratie een belangrijke determinant is van nuchtere totale homocysteïneconcentraties bij gezonde mensen.”
In een onderzoek met vier groepen gezonde mannen en vrouwen die gedurende zes weken dagelijks 1,5 gram, 3 gram of 6 gram TMG, of een placebo kregen toegediend, was het nuchtere plasma homocysteïnegehalte van degenen die TMG hadden gekregen aan het eind van de behandelingsperiode respectievelijk 12%, 15% en 20% lager dan dat van de placebo.8 Bij methioninebelastingstests die na één dag suppletie werden uitgevoerd, was de homocysteïnestijging respectievelijk 16%, 23% en 35% lager dan in de placebogroep, en bij tests die aan het eind van de periode van zes weken werden uitgevoerd, was de stijging 23%, 30% en 40% lager. “Dus, doses betaïne in het bereik van de inname via de voeding verminderen nuchtere en postmethionine belasting plasma homocysteïne concentraties,” concluderen auteurs Margreet R. Olthof en collega’s. “Een betaïne-rijk dieet zou daarom het risico op hart- en vaatziekten kunnen verlagen.”
In een dubbelblind, cross-over onderzoek werden 10 mannen en vrouwen gerandomiseerd om 1, 3 of 6 gram betaïne te krijgen na een nacht vasten.9 Bloedmonsters die werden afgenomen vlak voordat de deelnemers de verbinding kregen, en na 2, 7 en 24 uur werden geanalyseerd op serum betaïne en plasma homocysteïne niveaus. Drie en 6 gram doses werden geassocieerd met een verlaging van plasma homocysteïne na 2 uur in vergelijking met de uitgangsniveaus en homocysteïne bleef laag gedurende de 24 uur monitoring na de 6 gram dosis.
In een studie waaraan acht gezonde mannen deelnamen, resulteerde een maaltijd met veel betaïne die ongeveer 517 milligram (mg) betaïne bevatte of een maaltijd die dezelfde hoeveelheid betaïne bevatte plus 622 mg choline in verlagingen van plasma homocysteïne 6 uur later.10 Deelnemers die de maaltijd met veel betaïne en choline kregen, evenals degenen die een supplement van 500 mg betaïne kregen, ervoeren een vermindering van verhoogde plasma homocysteïne geassocieerd met een methionine belastingstest in vergelijking met het ontvangen van een controle maaltijd met weinig betaïne en choline.
Brain Health and Beyond
Naast hart- en vaatziekten, zijn homocysteïne niveaus ook in verband gebracht met cognitie. Een dubbelblind, placebogecontroleerd onderzoek waarbij oudere Nederlandse deelnemers gedurende 24 weken vitamine B12, B12 plus foliumzuur of een placebo kregen, resulteerde in een verlaging van de totale homocysteïneconcentratie met 36% en een toename van TMG met 38% in de groep die vitamine B12 plus foliumzuur kreeg.11 Terwijl hogere plasma TMG niveaus aan het begin van de studie werden geassocieerd met betere prestaties op verschillende cognitieve domeinen, hadden deelnemers bij wie de toename in betaïne na de behandelingsperiode tot het hoogste een-derde deel van de proefpersonen behoorde, betere geheugenprestaties in vergelijking met degenen bij wie de verandering in betaïne tot het laagste twee-derde deel behoorde.
Aanvulling met TMG gedurende 15 dagen werd in verband gebracht met een vermindering van vermoeidheid als reactie op inspanning in een onderzoek onder actieve mannen van middelbare leeftijd.12 In een dubbelblind cross-over onderzoek met mannen die getraind waren in weerstand, werd 14 dagen TMG-suppletie van 2,5 gram geassocieerd met een toename van het aantal herhalingen en de volumebelasting tijdens het bankdrukken in vergelijking met de waarden voor de interventie.13 In een ander cross-over onderzoek met getrainde mannen werd twee weken TMG-suppletie in verband gebracht met een daling van circulerend cortisol en een verbeterd anabool endocrien profiel, wat wijst op een verhoogde eiwitsynthese.14
Nu is er een placebogecontroleerd onderzoek met 76 premenopauzale vrouwen die 6 maanden een combinatie van boswellia, myoinositol en TMG kregen toegediend, dat resulteerde in een vermindering van 60% van de borstdichtheid na 6 maanden, terwijl bij de vrouwen die een placebo kregen, een vermindering van 9% werd waargenomen.15 De combinatie werd ook geassocieerd met klinische verbetering in een onderzoek dat de effecten testte op vrouwen met fibroadenomen van de borst.16
In een onderzoek gerapporteerd in JAMA Neurology dat 36 zuigelingen en kinderen identificeerde met een ernstig tekort aan methyleentetrahydrofolaat reductase (MTHFR, een enzym dat wordt gecodeerd door het MTHFR-gen dat een rol speelt bij de remethylering van homocysteïne tot methionine), kwamen slechts 2 sterfgevallen voor op de 26 die een behandeling met TMG kregen, terwijl 9 van de 10 onbehandelde patiënten overleden.17 Er kwamen geen sterfgevallen voor bij degenen die een vroegtijdige behandeling met TMG kregen. “De resultaten geven duidelijk aan dat behandeling met betaïne de overleving verbetert, verdere cerebrale schade voorkomt en een normale ontwikkeling mogelijk maakt als de behandeling vroeg wordt gestart,” concluderen de auteurs.
The Bottom Line
“Van betaïne is aangetoond dat het interne organen beschermt, vasculaire risicofactoren verbetert, en prestaties verbetert,” concludeert Stuart A. S. Craig in een review gepubliceerd in het American Journal of Clinical Nutrition. “Databases van betaïnegehaltes in voedsel worden ontwikkeld voor correlatie met bevolkingsgezondheidsstudies. De groeiende hoeveelheid bewijs toont aan dat betaïne een belangrijke voedingsstof is voor de preventie van chronische ziekten. “18