Betaína é uma substância natural amplamente distribuída em plantas e animais, como farelo de trigo, gérmen de trigo, espinafre, beterraba sacarina, microrganismos e invertebrados aquáticos. Por se parecer com a glicina, tem três grupos metil adicionais, então a betaína também é conhecida como trimetilglicina.

Os aminoácidos contendo enxofre, como cisteína, metionina, SAM, SAH e cisteína estão envolvidos em uma variedade de vias metabólicas, incluindo a síntese de glutationa e síntese de proteínas, bem como várias reações de transferência de metila. A betaína afeta diretamente a concentração de homocisteína ao promover a formação de metionina a partir da homocisteína e atenua a resposta ao estresse induzida pela homocisteína. Ao mesmo tempo, a betaína converte a homocisteína em metionina, que desempenha um papel importante na ação antioxidante. A via do fator nuclear do fator de transcrição -κB (NF-κB) controla uma série de genes associados à inflamação, incluindo fator de necrose tumoral de células pró-inflamatórias -α, interleucina 1β e interleucina 23. A betaína exerce efeitos antiinflamatórios ao inibir NF- Via de sinalização κB.

Estudos anteriores mostraram que a betaína aumenta diretamente o nível de expressão da heme oxigenase-1 nos hepatócitos, que inibe a ativação do inflamassoma NLRP3 e, portanto, protege o fígado da inflamação induzida por lipopolissacarídeo e D-galactosamina. Estudos recentes demonstraram que a betaína tem um efeito inibitório dependente da dose nas proteínas associadas ao inflamassoma de NLRP3, como NLRP3 e caspase 1 madura, bem como citocinas pró-inflamatórias incluindo interleucina 1β, em modelos de doença hepática gordurosa não alcoólica induzida por frutose. Foi relatado que um alto teor de homocisteína pode induzir proteínas mal dobradas, levando a uma resposta ao estresse excessivo. A betaína pode promover a conversão de homocisteína em metionina, manter os níveis de cisteína e reduzir o estresse. Além de aliviar o estresse, a betaína também inibe a apoptose.