Betain je širok pojam u kemiji koji opisuje bilo koji neutralni kemijski spoj s pozitivno nabijenom ili kationskom funkcionalnom skupinom i negativno nabijenom ili anionskom funkcionalnom skupinom. Funkcionalne skupine su specifične skupine atoma koje molekulama na koje su vezane daju specifična kemijska svojstva. U betainu, ove funkcionalne skupine možda neće biti susjedne jedna drugoj u molekularnoj strukturi. Betaini imaju nekoliko prehrambenih funkcija i pomažu u prevenciji bolesti srca i jetre.
Kationska funkcionalna skupina betaina obično je onij ion. Onij ion je ion (atom s pozitivnim ili negativnim nabojem) nastao dodavanjem protona neutralnoj molekuli. Amonijev ion ima formulu NH4+ i on je ion. NH3, amonijak, je neutralna molekula. Dodavanjem protona nastaje amonij, tako da je amonij onij ion.
Pojam betain je izvorno skovan da opiše specifičnu molekulu trimetilglicina. Trimetilglicin je dobio ime po svom otkriću u šećernoj repi, znanstveno nazvanom Beta vulgaris. S formulom (CH3)3N+CH2CO2H, trimetilglicin je betain. Ima nekoliko terapijskih namjena, a ponekad se koristi i kao pomoć pri probavi. Često se naziva glicin betain kako bi se odvojio od opće kategorije betaina.
Obično su betaini zwitterioni. Zwitterion je kemijski spoj koji ima formalne pozitivne i negativne naboje na različitim atomima, ali je općenito neutralan. U spojevima poput ovih, kationske i anionske funkcionalne skupine međusobno se suprotstavljaju i poništavaju. Dok različiti krajevi spoja imaju različite i različite naboje, ukupni rezultat je potpuno neutralan spoj.
U mnogim biološkim sustavima betaini djeluju kao osmoliti, tvari koje utječu na osmozu. Betaine obično proizvode ili sintetiziraju stanice, a služe za zaštitu od različitih staničnih stresova povezanih s osmozom. Zaštitno djelovanje betaina prvenstveno djeluje na sprječavanje dehidracije stanica.
Znanstvenici sve više prepoznaju značaj betaina kao donatora metila. Molekule metila važne su pomoći mnogim biološkim i kemijskim procesima u tijelu. Betaini, doniranjem metila tjelesnim procesima, pomažu u radu jetre, staničnoj reprodukciji i nekoliko drugih važnih procesa u tijelu. Također se vjeruje da su učinkovite u prevenciji bolesti srca i jetre, a mogu se naći u repi, brokuli, žitaricama, školjkama i špinatu. Suplementi betaina također se proizvode od šećerne repe i dostupni su u raznim oblicima.