甜菜碱化学名为三甲基甘氨酸或三甲胺乙内酯，分子式为C5H11NO2，相对分子质量117.15。属两性化合物，在水溶液中呈中性，白色棱状或叶片状结晶，熔点293℃，能耐低于200℃的高温，具有很强的抗氧化性、保湿性。分子结构有2个特点：一是电荷在分子内分布呈中性；二是具有3个活性甲基。

胆碱在线粒体中在VB12和核黄素的参与下可转化为甜菜碱，金属离子、离子型抗球虫药等可抑制胆碱在线粒体中的转化。甜菜碱的转甲基作用受到甲基转移酶（BHMT）和β-胱硫醚合成酶（β-CYST）的双向调控，即在机体甲基不足时，甜菜碱能显著提高动物肝中BHMT的活力，使高半胱氨酸接受甜菜碱的甲基，合成蛋氨酸；而在甲基满足机体需要时，则通过提高β-CYST活性，促使高半胱氨酸通过转硫途径形成胱硫醚，使机体甲基代谢途径处于稳定的动态平衡。

甜菜碱能促进动物摄食，提高饵料的适口和利用率。甜菜碱广泛分布于鱼类饵料生物中，很多鱼类的味觉系统对这种物质高度敏感。大量研究表明，甜菜碱对鲫鱼、河豚鱼、红鳍东方鲀、多佛鳎鱼、异育银鲫、虾、罗氏沼虾有诱食作用，加快摄食速度减少水质污染。研究发现甜菜碱能显著提高肥育猪的采食量。在1—24日龄肉雏鸡日粮中添加甜菜碱能提高采食量，且随甜菜碱添加量的增加而增强。

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