甜菜碱通过促进体内磷脂的合成，一方面降低了肝脏中脂肪合成酶的活性，另一方面又促进了肝脏中载脂蛋白的合成，促进了肝中脂肪的迁移，降低了肝脏中甘油三酯的含量，有效地防止了肝中脂肪蓄积。并通过促进脂肪的分解和抑制脂肪的合成双重作用来降低体脂的沉积。

甜菜碱具有甜味和鱼虾敏感的鲜味，以及适合鱼类嗅觉和味觉感受器的化学结构，并增强其他氨基酸的味感受效应，是理想的诱食剂。美国波士顿大学学者测定大螯虾腿部化学感受器的协调性表明，甜菜碱是最大的刺激物。在饲料中拌入0.1%-0.3%的甜菜碱，对所有的鱼类及虾等甲壳类动物的嗅觉和味觉均有强烈的刺激作用；添加甜菜碱的饲料喂罗氏沼虾，结果也表明甜菜碱对嗅觉和味觉都有较好的诱惑力。

甜菜碱是渗透压激变的缓冲物质。当细胞外界渗透压发生激变时，细胞可以从外界吸收甜菜碱，以维持正常的渗透压平衡，同时防止细胞中水分流出和盐类的侵入。同时甜菜碱能提高细胞膜的钾、钠泵功能，可保证肠道粘膜细胞的正常功能和营养吸收。甜菜碱的这种对渗透压激变的缓冲作用对维持应激状态（如仔猪腹泻，水产动物换水、蜕壳等）下正常的生理功能有重要作用。

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