甜菜碱（三甲氨基乙内酯）分子式为(CH3)3NCH2COO-，其结构式如图1所示，无强吸湿性，无毒，物化性质稳定，耐高温（200℃），广泛分布于自然界。甜菜碱在动物体中能够参与甲基循环，可以作为营养饲料添加剂部分代替甲硫氨酸，降低饲料的生产成本。

饲料添加剂的优势甜菜碱有三个非稳态甲基，是有效的甲基供体。在动物体内，甜菜碱、胆碱和蛋氨酸三者在体内可相互转化。胆碱在发挥供甲基功能时必须先转化为甜菜碱，甜菜碱可以替代胆碱，免去胆碱供甲基所必须的氧化过程，直接参与蛋氨酸循环；甜菜碱也可提高甜菜碱高半胱氨酸S -甲基转移酶的活力，为甲基供体的活化形式-S2腺苷蛋氨酸的合成提供充足的甲基，降低蛋氨酸的供甲基消耗，节约蛋氨酸，促进蛋白质合成；同时，甜菜碱也能促进动物体内卵磷脂的合成、降低肝脏中脂肪生成酶的活力、促进载脂蛋白的合成。

甜菜碱可以作为渗透调节剂调节多种细胞对高渗的反应，当外界渗透压发生急变时，机体细胞能自主产生或从外界吸收甜菜碱，以确保正常渗透压，防止细胞中水分流出和盐分进入；甜菜碱也能加强细胞钾泵和钠泵功能，增强鱼、虾等渗透压激变时的耐受力，提高成活率。据报道，甜菜碱可以缓解或消除由于高渗导致的DNA复制、蛋白质合成及细胞增殖速率下降，并且抑制高渗介质诱导的HSP70基因的表达；甚至可以取代山梨醇，保护体外培养的肾髓质细胞抵抗高渗，当和维生素C的同分异构体D-异抗坏血酸联合作用时，这种抑制作用更为显著。同样甜菜碱和维生素VE一起具有叠加效应，甜菜碱可维持维生素稳定性和调节渗透压的功能，也可以在高温情况下保护多种维生素，进而保护饲料的营养价值。

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