Betaīns ir plašs termins ķīmijā, kas apraksta jebkuru neitrālu ķīmisku savienojumu ar pozitīvi lādētu vai katjonu funkcionālo grupu un negatīvi lādētu vai anjonu funkcionālo grupu. Funkcionālās grupas ir specifiskas atomu grupas, kas piešķir molekulām, kurām tās ir piesaistītas noteiktām ķīmiskajām īpašībām. Betaīnā šīs funkcionālās grupas nedrīkst būt blakus viena otrai molekulārajā struktūrā. Betaīniem ir vairākas uztura funkcijas, un tie palīdz novērst sirds un aknu slimības.
Betaīna katjonu funkcionālā grupa parasti ir onija jons. Onija jons ir jons (atoms ar pozitīvu vai negatīvu lādiņu), kas veidojas, neitrālai molekulai pievienojot protonu. Amonija jonam ir formula NH4+, un tas ir onija jons. NH3, amonjaks, ir neitrāla molekula. Protona pievienošana rada amoniju, tādējādi amonijs ir onija jons.
Termins betaīns sākotnēji tika izveidots, lai aprakstītu īpašu molekulu trimetilglicīnu. Trimetilglicīns tika nosaukts pēc tā atklāšanas cukurbietēs, ko zinātniski dēvē par Beta vulgaris. Ar formulu (CH3)3N+CH2CO2H trimetilglicīns ir betaīns. Tam ir vairāki terapeitiski pielietojumi, un dažreiz to izmanto kā gremošanas līdzekli. To bieži sauc par glicīna betaīnu, lai to atdalītu no vispārējās betaīnu kategorijas.
Parasti betaīni ir cviterioni. Cviterjons ir ķīmisks savienojums, kam ir formāli pozitīvi un negatīvi lādiņi uz dažādiem atomiem, bet kopumā tas ir neitrāls. Tādos savienojumos kā šie katjonu un anjonu funkcionālās grupas ir pretstatā viena otrai un izslēdz viena otru. Lai gan dažādiem savienojuma galiem ir atšķirīgi un atšķirīgi lādiņi, kopējais rezultāts ir pilnīgi neitrāls savienojums.
Daudzās bioloģiskajās sistēmās betaīni darbojas kā osmolīti, vielas, kas ietekmē osmozi. Betaīnus parasti ražo vai sintezē šūnas, un tie kalpo, lai aizsargātu pret dažādiem šūnu spriegumiem, kas saistīti ar osmozi. Betaīnu aizsargājošā darbība galvenokārt ir paredzēta, lai novērstu šūnu dehidratāciju.
Zinātnieki arvien vairāk atzīst betaīnu kā metildonoru nozīmi. Metilmolekulas ir svarīgi palīglīdzekļi daudzos bioloģiskos un ķīmiskos procesos organismā. Betaīni, ziedojot metilu ķermeņa procesiem, veicina aknu darbību, šūnu reprodukciju un vairākus citus svarīgus procesus visā organismā. Tiek uzskatīts, ka tie ir arī efektīvi sirds un aknu slimību profilaksē, un tos var atrast bietēs, brokoļos, graudos, vēžveidīgajos un spinātos. Betaīna piedevas tiek ražotas arī no cukurbietēm, un tās ir pieejamas dažādos veidos.