Betain, známý také pod názvem trimethylglycin (TMG), je organická sloučenina odvozená od aminokyseliny glycin, při které tři atomy vodíku nahrazují tři metylové skupiny. Název „betain“ pochází z latinského slova pro řepu (Beta), protože látka byla poprvé identifikována v cukrové řepě.

V přírodě se betain vyskytuje v různých rostlinách – kromě řepy jej lze nalézt ve špenátu, obilovinách a některých mořských plodech. Lidské tělo si ho dokáže vytvářet i samo, a to z cholinu, který organizmus přijímá prostřednictvím stravy (například z vajec či masa).

V rámci lidského organismu hraje betain důležitou roli v takzvaných metylačních procesech, kde slouží jako dárce metylových skupin.

Tyto reakce jsou potřebné pro tvorbu a udržování různých molekul, což se odráží v zabezpečování bezpečného průběhu více biochemických drah.

Methylační reakce patří mezi podstatné procesy v těle, protože ovlivňují syntézu aminokyselin, fungování buněčné DNA, jakož i množství dalších molekul zodpovědných za vnitřní rovnováhu.

Kromě metylační funkce je betain také látkou označovanou jako osmolyte, to znamená, že pomáhá buňkám přizpůsobovat se změnám v obsahu vody a solí. V praxi to znamená, že buňky dokáží lépe reagovat na změny osmotického tlaku v prostředí, což je důležité zejména při udržování stabilního vnitřního prostředí v různých tkáních. Betain se ve značné míře soustřeďuje v játrech a ledvinách, kde se podílí na dalších metabolických procesech, které pomáhají zajistit správné fungování těchto orgánů.

Samotný trimetylglycin se tak využívá iv průmyslu, a to nejen v potravinářství, ale například iv kosmetických výrobcích. Je oblíbený pro svoji schopnost zadržovat vlhkost a stabilizovat strukturu některých složek. V laboratorních podmínkách může být součástí roztoků pro výzkum methylačních drah nebo pro zkoumání osmoprotekce buněčných kultur.