Betainas yra platus chemijos terminas, apibūdinantis bet kokį neutralų cheminį junginį, turintį ir teigiamai įkrautą arba katijoninę funkcinę grupę, ir neigiamai įkrautą arba anijoninę funkcinę grupę. Funkcinės grupės yra specifinės atomų grupės, kurios suteikia molekulėms, prie kurių jos yra prijungtos prie specifinių cheminių savybių. Betaine šios funkcinės grupės negali būti greta viena kitos molekulinėje struktūroje. Betainai atlieka keletą mitybos funkcijų ir padeda išvengti širdies ir kepenų ligų.
Betaino katijoninė funkcinė grupė paprastai yra onio jonai. Onio jonas yra jonas (teigiamo arba neigiamo krūvio atomas), susidarantis pridedant protoną prie neutralios molekulės. Amonio jonas turi formulę NH4+ ir yra onio jonas. NH3, amoniakas, yra neutrali molekulė. Pridėjus protoną susidaro amonis, todėl amonis yra onio jonas.
Terminas betainas iš pradžių buvo sukurtas apibūdinti specifinę trimetilglicino molekulę. Trimetilglicinas buvo pavadintas po jo atradimo cukriniuose runkeliuose, moksliškai vadinamas Beta vulgaris. Pagal formulę (CH3)3N+CH2CO2H trimetilglicinas yra betainas. Jis turi keletą terapinių paskirčių ir kartais naudojamas kaip virškinimo priemonė. Jis dažnai vadinamas glicino betainu, kad būtų atskirtas nuo bendros betainų kategorijos.
Paprastai betainai yra cviterionai. Cviterionas yra cheminis junginys, turintis formalius teigiamus ir neigiamus skirtingų atomų krūvius, bet apskritai neutralus. Tokiuose junginiuose kaip šie katijoninės ir anijoninės funkcinės grupės priešinasi viena kitai ir panaikina viena kitą. Nors skirtingi junginio galai turi skirtingus ir skirtingus krūvius, bendras rezultatas yra visiškai neutralus junginys.
Daugelyje biologinių sistemų betainai veikia kaip osmolitai – medžiagos, veikiančios osmosą. Betainus paprastai gamina arba sintetina ląstelės ir jie padeda apsaugoti nuo įvairių ląstelių įtempių, susijusių su osmosu. Apsauginis betainų poveikis pirmiausia yra skirtas užkirsti kelią ląstelių dehidratacijai.
Mokslininkai vis dažniau pripažįsta betainų, kaip metilo donorų, reikšmę. Metilo molekulės yra svarbios pagalbininkės daugeliui biologinių ir cheminių procesų organizme. Betainai, paaukodami metilą kūno procesams, padeda kepenų funkcijai, ląstelių dauginimuisi ir keletui kitų svarbių procesų visame kūne. Taip pat manoma, kad jie yra veiksmingi širdies ir kepenų ligų profilaktikai, jų galima rasti burokėliuose, brokoliuose, grūduose, vėžiagyviuose ir špinatuose. Betaino papildai taip pat gaminami iš cukrinių runkelių ir yra įvairių formų.