betaïne is een natuurlijke stof die wijd verspreid is in planten en dieren zoals tarwezemelen, tarwekiemen, spinazie, suikerbieten, micro-organismen en ongewervelde waterdieren. Omdat het op glycine lijkt, heeft het drie extra methylgroepen, dus betaïne is ook bekend als trimethylglycine.

Zwavelbevattende aminozuren zoals cysteïne, methionine, SAM, SAH en cysteïne zijn betrokken bij verschillende metabole routes, waaronder glutathionsynthese en eiwitsynthese, evenals verschillende methyloverdrachtsreacties. Betaïne heeft een directe invloed op de concentratie van homocysteïne door de vorming van methionine uit homocysteïne te bevorderen en vermindert de stressrespons die wordt veroorzaakt door homocysteïne. Tegelijkertijd zet betaïne homocysteïne om in methionine, dat een belangrijke rol speelt bij de antioxidantwerking. De transcriptiefactor nucleaire factor -KB (NF-KB) route regelt een aantal genen die geassocieerd zijn met ontsteking, waaronder pro-inflammatoire celtumornecrosefactor -α, interleukine 1β en interleukine 23. Betaïne oefent ontstekingsremmende effecten uit door remming van NF- κB-signaleringsroute.

Eerdere studies hebben aangetoond dat betaïne het expressieniveau van heemoxygenase-1 in hepatocyten direct verhoogt, wat de activering van het NLRP3-inflammasoom remt en zo de lever beschermt tegen lipopolysaccharide en door D-galactosamine geïnduceerde ontsteking. Recente onderzoeken hebben aangetoond dat betaïne een dosisafhankelijk remmend effect heeft op NLRP3-inflammasoom-geassocieerde eiwitten, zoals NLRP3 en rijpe caspase 1, evenals pro-inflammatoire cytokines waaronder interleukine 1β, in door fructose geïnduceerde niet-alcoholische leververvettingsziektemodellen. Er is gemeld dat een hoog homocysteïnegehalte verkeerd gevouwen eiwitten kan induceren, wat uiteindelijk leidt tot een stressrespons. Betaïne kan de omzetting van homocysteïne in methionine bevorderen, het cysteïnegehalte op peil houden en stress verminderen. Naast het verlichten van stress, remt betaïne ook apoptose.3