甜菜碱(betaine)又名甘氨酸三甲基内盐，是一种无毒、无害的天然化合物养猪用的饲料添加剂。呈白色棱粒状或叶片状结晶，分子式C5H12NO2，分子量为118，熔点293℃。其味甘甜，是一种类似于维生素的物质。

甜菜碱主要作为高效甲基供体加速动物机体细胞β-氧化及某些蛋白质基因的转录，从而降低动物机体脂肪和提高蛋白质的沉积。甜菜碱可促进猪的生长、改善胴体品质。甜菜碱通过对脂肪合成关键酶的抑制导致脂肪合成减少，脂肪沉积相对降低;同时通过提高肉碱含量，加速脂肪的β-氧化，增强脂肪的分解。

甜菜碱主要在肝脏中发挥甲基供体的作用，并受甜菜碱-高半胱氨酸甲基转移酶(BHMT)和β-胱硫醚合成酶中β-CYST的调控。在机体供甲基不足时，通过提高BHMT活性，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，从而实现转硫途径的加速。当添加低剂量的甜菜碱时，由于机体供甲基有限，肝脏通过增加 BHMT活性而不影响β-CYST活性，以甜菜碱为底物增加高半胱氨酸-蛋氨酸的循环次数，为机体物质代谢提供充分的甲基。

甜菜碱可完全替代蛋氨酸。蛋氨酸一方面作为底物用于合成蛋白质，另外作为高效甲基供体参与机体甲基代谢。甜菜碱可以提高肝脏中甜菜碱-高半胱氨酸甲基转移酶活性，同时自身也提供高效活性甲基，使蛋氨酸脱甲基产物-高半胱氨酸甲基化重新生成蛋氨酸，由此以有限数量的蛋氨酸为载体，以甜菜碱为甲基源不断的为机体代谢提供甲基，从而使得大部分蛋氨酸用于合成蛋白质，可以节约蛋氨酸，提高利用效率。

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