Qu'est-ce que le TMG et où le trouve-t-on ?

Le triméthylglycine (TMG) est la dénomination chimique systématique de la bétaïne, un zwitterion naturel dérivé de l'acide aminé glycine, auquel sont attachés trois groupes méthyle. Dans le corps, le TMG remplit deux fonctions fondamentales : il est un donneur de groupe méthyle et un osmolyte cellulaire qui régule l'équilibre hydrique des cellules en situation de stress osmotique.

Dans l'alimentation, le TMG se trouve en quantités significatives principalement dans la betterave rouge, qui peut contenir jusqu'à 600 mg pour 100 g de poids frais, ainsi que dans les épinards, le germe de blé et le quinoa. L'apport alimentaire moyen dans les populations occidentales est estimé entre 0,5 et 2 g par jour. Le corps humain peut également synthétiser le TMG de manière endogène, l'enzyme choline oxydase oxydant progressivement le précurseur choline en TMG. Cependant, cette voie de synthèse est limitée en capacité, ce qui rend un apport externe pertinent en cas de besoin accru en méthylation.

La voie BHMT : le TMG comme donneur de groupe méthyle

La méthylation désigne le transfert enzymatique d'un groupe méthyle (–CH₃) sur une molécule cible. Ce processus chimique apparemment simple est l'une des réactions biochimiques les plus fréquentes dans le corps humain : il régule l'expression génétique par la méthylation de l'ADN, contrôle la synthèse de neurotransmetteurs comme la sérotonine et la dopamine, est nécessaire à la biosynthèse de la créatine et du phosphatidylcholine, et active de nombreuses enzymes. Les groupes méthyle sont presque exclusivement transférés par la S-adénosylméthionine (SAM), le donneur universel de groupes méthyle. Après le transfert, la S-adénosylhomocystéine (SAH) est formée, qui est ensuite dégradée en homocystéine.

L'homocystéine est un intermédiaire d'acide aminé contenant du soufre, qui ne reste en équilibre que s'il est soit reméthylé en méthionine, soit converti en cystéine via la voie de transsulfuration. Pour la reméthylation, il existe deux systèmes enzymatiques indépendants : la voie dépendante du folate via la méthionine synthase (MS), qui nécessite la vitamine B12 et le 5-méthyltétrahydrofolate, et la voie indépendante du folate/B12 via la bétaïne-homocystéine méthyltransférase (BHMT), qui utilise le TMG comme donneur de groupe méthyle.

Dans la voie BHMT, le TMG donne un de ses trois groupes méthyle à l'homocystéine, formant de la méthionine et du diméthylglycine (DMG). La méthionine récupérée peut être réactivée en SAM, reconstituant ainsi le pool de méthylation. BHMT est principalement actif dans le foie et les reins, ce qui explique l'importance particulière du TMG pour la capacité de méthylation hépatique.

Variantes MTHFR : quand la voie du folate est limitée

L'enzyme méthylènetétrahydrofolate réductase (MTHFR) est un élément central du métabolisme du folate. Elle catalyse la conversion du 5,10-méthylènetétrahydrofolate en 5-méthyltétrahydrofolate (5-MTHF), la forme active nécessaire à la reméthylation dépendante du folate de l'homocystéine en méthionine. Deux variantes génétiques courantes réduisent l'activité de l'enzyme MTHFR : C677T et A1298C.

Les porteurs de la variante homozygote C677T (génotype TT) ont une activité MTHFR réduite jusqu'à 70 % par rapport au type sauvage. Cela signifie qu'une moindre quantité de 5-MTHF est produite et que la voie de reméthylation dépendante du folate est limitée. De manière compensatoire, la voie BHMT devient plus importante : en l'absence d'une capacité suffisante dépendante du folate, le TMG prend une part plus grande dans la reméthylation de l'homocystéine. Les personnes avec des variantes MTHFR et une apport en folate suboptimal ont donc un risque accru d'homocystéinémie élevée, et le bénéfice d'une supplémentation en TMG est mécaniquement plus plausible dans ce groupe que dans la population générale.

Il est important de contextualiser : une variante MTHFR seule n'est pas une maladie. La majorité des porteurs de variantes ont des taux normaux d'homocystéine si l'apport en folate et en B12 est suffisant. Un test génétique et une évaluation médicale sont plus judicieux qu'une recommandation générale de supplémentation basée sur un génotypage.

Ce que montrent les essais cliniques chez l'humain

Réduction de l'homocystéine : relation dose-effet cohérente

Olthof et al. ont publié en 2003 dans le Journal of Nutrition une étude qui a spécifiquement examiné de faibles doses de bétaïne dans la plage de l'apport alimentaire normal. 76 adultes en bonne santé ont reçu 1,5 g, 3 g ou 6 g de bétaïne par jour ou un placebo pendant 6 semaines. Les taux de homocystéine à jeun ont été réduits de manière dose-dépendante : de 12 % (1,5 g/jour), 15 % (3 g/jour) et 20 % (6 g/jour) par rapport au groupe placebo. Le résultat particulièrement pertinent était que la bétaïne réduisait également de manière significative l'augmentation post-méthionine de l'homocystéine après un test de charge en méthionine – un marqueur de la capacité de méthylation aiguë. ^[1]

Schwab et al. ont étudié en 2002 dans une étude contrôlée (American Journal of Clinical Nutrition) l'effet de 6 g de bétaïne par jour pendant 12 semaines chez 42 adultes obèses. Les taux plasmatiques d'homocystéine ont diminué significativement. Le poids corporel, la composition corporelle et la dépense énergétique au repos n'ont pas été affectés par la bétaïne. Cette étude fournit ainsi une donnée importante de contrôle : la TMG agit sélectivement sur la voie de méthylation, sans effets métaboliques secondaires sur le poids et la masse grasse chez des personnes en surpoids en bonne santé. ^[3]

Profil lipidique : le principal avertissement de précaution

Olthof et al. ont analysé en 2005 dans PLoS Medicine les données lipidiques sanguines issues de quatre études contrôlées sur la bétaïne (n=151 pour la bétaïne). Le résultat était cliniquement pertinent : la supplémentation en bétaïne augmentait significativement le LDL-cholestérol et les triglycérides. Cet effet était dose-dépendant et observé même à des doses modérées à partir de 1,5 g/jour. Les auteurs ont conclu que le bénéfice cardiovasculaire potentiel lié à la réduction de l'homocystéine pourrait être au moins partiellement contrecarré par cet effet indésirable sur les lipides. Cela signifie que lors d'une supplémentation prolongée en TMG, en particulier à partir de 3 g/jour, le contrôle du profil lipidique est cliniquement pertinent. ^[2]

Il convient de noter que les effets sur les lipides sont dose-dépendants et que, à des doses modérées (500 mg à 1,5 g/jour) sur des périodes plus courtes, ils étaient moins marqués dans certaines études. Néanmoins, la surveillance lipidique lors d'une prise chronique reste un aspect standard de sécurité.

Foie : carence en bétaïne et MASLD

Sookoian et al. ont publié en 2017 dans Liver International une étude cas-témoins (n=48 patients NAFLD confirmés par biopsie plus 390 participants de validation), qui a montré que les niveaux circulants de bétaïne étaient inversement corrélés à la gravité de la maladie hépatique. Les patients atteints de stéatohépatite non alcoolique (NASH) présentaient des niveaux de bétaïne significativement plus bas que les patients avec une stéatose hépatique simple (NAFL), et la corrélation était statistiquement significative avec l'inflammation hépatique, la dégénérescence ballonnée et la fibrose. Les auteurs ont décrit cet état comme une « insuffisance en bétaïne » associée à la NASH. ^[5]

Les données d'intervention clinique sur les maladies du foie sont moins claires. Abdelmalek et al. ont mené en 2009 dans Hepatology un essai randomisé, contrôlé par placebo (n=35 participants avec NASH confirmée par biopsie, 20 g de bétaïne par jour pendant 12 mois). Le critère principal, ALT, AST et l'histologie, n'ont pas été significativement améliorés après 12 mois par la bétaïne. Cependant, le groupe bétaïne a présenté moins fréquemment une aggravation du degré de stéatose. Les auteurs ont interprété ce résultat comme une indication que la bétaïne pourrait protéger contre la progression, même si elle n'améliore pas clairement la NASH existante. La dose élevée et la petite taille de l'échantillon limitent la généralisation. ^[4]

Mukherjee a résumé en 2020 dans World Journal of Gastroenterology les preuves disponibles et a conclu qu'une réévaluation de la bétaïne dans les essais cliniques pour la NASH et la maladie hépatique alcoolique était justifiée, en raison de son mécanisme d'action, de sa bonne tolérance et de son faible coût. Les données sur les maladies du foie restent globalement exploratoires et ne justifient pas une recommandation thérapeutique autonome. ^[8]

Performance sportive

Zawieja et al. ont publié en 2024 une revue systématique et une méta-analyse incluant 17 études contrôlées avec un total de 317 participants. Le résultat pour la force maximale (1RM, 3RM, force isométrique et isocinétique) a montré une taille d'effet significative de 0,47 (IC 95 % : 0,04–0,89), avec des effets particulièrement marqués pour la force du bas du corps (SMD : 0,49). L'endurance musculaire et la performance au sprint n'ont pas montré d'effets cohérents dans la méta-analyse. Les auteurs soulignent la forte hétérogénéité des études incluses et recommandent des recherches supplémentaires. ^[6]

Un nouveau travail de Nieman et al., publié en 2025 dans Nutrients, fournit pour la première fois des données métabolomiques humaines directes sur l'activation du cycle à un carbone par le TMG lors d'un effort sportif. Dans un essai randomisé, contrôlé par placebo en crossover, 21 cyclistes non élites ont reçu pendant deux semaines 3 g de bétaïne par jour ou un placebo, suivis d'un contre-la-montre de 60 km. Le groupe bétaïne a terminé le contre-la-montre en moyenne 1,4 minute plus vite (112,8 vs. 114,2 min, taille d'effet 0,47, p=0,042). Les marqueurs de lésions musculaires, les paramètres inflammatoires et la perméabilité intestinale ne différaient pas entre les groupes. La métabolomique non ciblée a montré après la prise de bétaïne des augmentations significatives du plasma en bétaïne, diméthylglycine, sarcosine, méthionine et S-adénosylhomocystéine – une preuve directe in vivo que la bétaïne active le métabolisme à un carbone chez l'humain sous effort. ^[9]

Le mécanisme d'action possible pour les effets sur la performance passe par la propriété osmotique du TMG : le TMG régule l'hydratation cellulaire sous stress et peut, en tant qu'osmolyte dans les cellules musculaires, améliorer la stabilité des protéines et la fonction enzymatique sous stress physiologique. Un mécanisme supplémentaire est la réduction de l'homocystéine avec une diminution consécutive de l'homocystéine-thiolactone, qui peut influencer la signalisation de l'insuline et la synthèse des protéines.

TMG, sénescence et vieillissement biologique

Zawieja et Chmurzynska ont publié en 2025 dans Ageing Research Reviews une revue narrative sur le lien entre la bétaïne et le vieillissement. Un résultat clé : l'exercice physique à long terme augmente significativement les niveaux plasmatiques de bétaïne, tandis que l'effort aigu n'a aucun effet. Cette augmentation corrélait avec une diminution des marqueurs inflammatoires. Dans des expériences animales sur des souris âgées, la supplémentation en bétaïne a réduit le nombre de cellules sénescentes dans le cerveau, les muscles et le cœur à un niveau comparable à celui des jeunes animaux. Parallèlement, la surface transversale des fibres musculaires et la densité osseuse ont été améliorées, et l'atrophie des organes dans les reins et les muscles atténuée. Ces résultats issus du modèle animal sont mécaniquement plausibles, mais il n'existe pas encore d'études humaines contrôlées ayant examiné spécifiquement la bétaïne sur la charge de sénescence ou l'âge biologique. ^[10]

TMG et précurseurs du NAD+ : ce que dit vraiment la preuve

Dans la communauté de la longévité, il est devenu courant de prendre du TMG avec du NMN ou du NR pour contrer une supposée perte de groupes méthyle due au métabolisme du NAD+. La théorie sous-jacente : lorsque le NAD+ est dégradé, il produit du nicotinamide (NAM). Pour éliminer l'excès de NAM, l'enzyme NNMT (nicotinamide-N-méthyltransférase) méthyle le NAM en 1-méthylnicotinamide (MeNAM), consommant du SAM comme donneur de groupes méthyle. En cas d'augmentation du turnover du NAD+, la capacité de méthylation pourrait théoriquement être mise sous pression et l'homocystéine augmenter.

Cette hypothèse est biochemique plausible, mais cliniquement non prouvée. L'argument principal contre vient de l'étude NR-SAFE de Berven et al., publiée en 2023 dans Nature Communications : 20 patients atteints de Parkinson ont reçu 3 000 mg de NR par jour pendant 4 semaines. Les auteurs n'ont trouvé aucune preuve d'une déplétion des groupes méthyle ni d'une augmentation cliniquement significative de l'homocystéine. Une analyse plus ancienne, publiée séparément par le même groupe de recherche de Bergen, a confirmé ce résultat : la supplémentation en NR n'a eu aucun effet sur l'homéostasie de la méthylation de l'ADN.

La conclusion pratique pour les personnes sans homocystéine élevée, sans variante MTHFR cliniquement pertinente et avec un apport suffisant en folate et B12 : la prise prophylactique de TMG avec NMN ou NR n'est actuellement pas soutenue par des données humaines contrôlées. Pour les personnes avec homocystéine élevée ou variante MTHFR, la TMG peut être utile pour des raisons indépendantes, indépendamment de la supplémentation en NAD+.

Ce que les études n'ont pas encore démontré

L'effet de la TMG sur la réduction de l'homocystéine est l'un des résultats les plus robustes en recherche sur les suppléments et bien reproduit. La conséquence clinique est moins claire : la réduction de l'homocystéine n'a pas conduit de manière cohérente à une diminution des événements cardiovasculaires dans plusieurs grandes études prospectives et méta-analyses. L'homocystéine pourrait être un biomarqueur du stress de méthylation, sans être la cause principale des maladies cardiovasculaires.

La composition corporelle et le poids ne sont pas améliorés par la TMG dans les études humaines disponibles. Les effets sur le foie dans la MASLD sont robustes dans les modèles animaux, mais incohérents et sans signal positif clair dans les ECR humains de haute qualité. Les critères cognitifs et les effets neurologiques n'ont pas été étudiés dans de grandes études contrôlées. Le mécanisme d'action via l'amélioration de la méthylation reste une hypothèse plausible mais non confirmée.

État des preuves

Critère d'évaluation	Niveau de preuve	Commentaire
Réduction de l'homocystéine	🟢 Études humaines	Constat reproduit de façon constante, dose-dépendant, environ 12–20 % de réduction à 1,5–6 g/jour. Résultat le plus robuste de la littérature sur la TMG.
Événements cardiovasculaires	🔴 Études humaines	La réduction de l'homocystéine n'a pas conduit de manière cohérente à une réduction des événements dans les études prospectives. Marqueur substitut sans bénéfice confirmé sur les critères d'évaluation finaux.
Soutien à la méthylation	🔵 Mécanistique	Voie BHMT établie biochimiquement. Bénéfice clinique d'une supplémentation (sauf en cas d'hyperhomocystéinémie) non démontré dans les grands ECR.
Composition corporelle	🔴 Études humaines	Aucun effet sur le poids corporel ou la composition corporelle dans les études humaines contrôlées.
Santé hépatique (MASLD)	🟡 ECR pilotes	Données d'association : faibles niveaux de bétaïne dans la NASH. Données d'ECR mitigées ; aucun effet thérapeutique clair dans les études de haute qualité.
Performance sportive / force + endurance	🟡 Études humaines	Méga-analyse 2024 (17 études) : taille d'effet significative pour la force maximale (0,47). ECR 2025 (Nieman) : contre-la-montre de 60 km −1,4 min avec preuve métabolomique de l'activation du cycle à un carbone.
Protection contre la perte de méthylation NAD+	🔵 Théorique	Mécaniquement plausible (voie NNMT). L'étude NR-SAFE 2023 n'a montré aucune déplétion des groupes méthyle avec 3 000 mg de NR. Pas de preuve clinique.

🟢 Études humaines bien établies · 🟡 Preuves exploratoires / essais pilotes · 🔵 Mécanismes / modèles animaux · 🔴 Non prouvé

Pour qui le TMG est-il utile ?

Le TMG est principalement pertinent lorsqu'un besoin concret de méthylation existe : taux d'homocystéine élevés (au-dessus de 10–12 µmol/l), variante MTHFR avérée (notamment génotype TT du polymorphisme C677T) combinée à des taux de folates limites, ou hyperhomocystéinurie confirmée médicalement due à des défauts enzymatiques, où la bétaïne est utilisée comme médicament sous surveillance.

Pour la supplémentation générale en longévité sans homocystéine élevée, les preuves spécifiques en faveur du TMG sont limitées. Les personnes pratiquant une activité sportive intense et visant des effets de force maximale peuvent considérer les données issues de la méta-analyse – les preuves sont exploratoires, mais plus cohérentes que pour beaucoup d'autres compléments sportifs.

La recommandation répandue de combiner impérativement le TMG avec du NMN ou du NR n'est pas étayée par des données humaines contrôlées à ce jour. Ceux qui prennent du NMN ou du NR sans taux élevés d'homocystéine n'ont pas besoin de TMG à titre prophylactique. En cas de doute, il est possible de faire doser l'homocystéine lors d'une prise de sang classique.

Dosage et conseils pratiques

Pour la réduction de l'homocystéine, des études cliniques ont utilisé 1,5 à 6 g par jour, généralement répartis en deux prises. Des doses plus élevées produisent des effets plus forts, mais comportent un risque d'augmentation du LDL et des triglycérides. Dans le cadre du soutien à la méthylation sans hyperhomocystéinémie avérée, on utilise en pratique de 500 mg à 2 g par jour – cependant, il manque des données spécifiques issues d'essais contrôlés randomisés pour cette indication.

Le TMG a un goût légèrement sucré et doux, et est disponible sous forme de poudre et de gélules. Il est bien toléré ; des troubles gastro-intestinaux occasionnels sont connus à des doses plus élevées. L'utilisation médicale dans l'homocystinurie génétique (déficit en CBS) se fait à raison de 6 à 20 g par jour sous surveillance médicale et contrôle régulier en laboratoire, car ces patients présentent un risque d'hyperméthioninémie. À ces doses, le TMG est soumis à prescription.