甜菜堿(betaine)又名甘氨酸三甲基內(nèi)鹽，是一種無毒、無害的天然化合物高效飼料添加劑甜菜堿。呈白色棱粒狀或葉片狀結(jié)晶，分子式C5H12NO2，分子量為118，熔點(diǎn)293℃。其味甘甜，是一種類似于維生素的物質(zhì)。它具有很強(qiáng)的保濕性，室溫下極易吸濕而潮解。水合式溶于水，溶于甲醇和乙醇，微溶于乙醚。甜菜堿化學(xué)結(jié)構(gòu)牢固，可耐200℃高溫，并具有很強(qiáng)的抗氧化性。

甜菜堿主要在肝臟中發(fā)揮甲基供體的作用，并受甜菜堿-高半胱氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶(BHMT)和β-胱硫醚合成酶中β-CYST的調(diào)控。在機(jī)體供甲基不足時，通過提高BHMT活性，使高半胱氨酸接受甜菜堿的甲基，合成蛋氨酸;而在甲基滿足機(jī)體需要時，則通過提高β-CYST活性，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)硫途徑的加速。當(dāng)添加低劑量的甜菜堿時，由于機(jī)體供甲基有限，肝臟通過增加 BHMT活性而不影響β-CYST活性，以甜菜堿為底物增加高半胱氨酸-蛋氨酸的循環(huán)次數(shù)，為機(jī)體物質(zhì)代謝提供充分的甲基;在高劑量時，由于外源添加大量的甜菜堿，肝臟一方面提高BHMT活性，為甲基受體提供甲基。

甜菜堿能促使肝臟中肉堿的合成量增多，使脂肪酸的運(yùn)載增強(qiáng)，促進(jìn)脂肪和肌細(xì)胞線粒體內(nèi)脂肪酸的β-氧化，并由此反饋性地增強(qiáng)了豬不同階段脂肪分解酶的活力，加強(qiáng)了脂肪的分解，使體內(nèi)脂肪沉積相對減少。甜菜堿明顯降低蘋果酸脫氫酶(MDH)的活性，而對葡萄糖-6-磷酸脫氨酶(G-6-P)和異檸檬酸脫氨酶(ICD)的作用影響不顯著，即具有穩(wěn)定MDH的作用，使其活性不致因脂肪分解作用而大幅度的改變。在提供甲基的作用方面，甜菜堿可完全替代蛋氨酸。蛋氨酸一方面作為底物用于合成蛋白質(zhì)，另外作為高效甲基供體參與機(jī)體甲基代謝。甜菜堿可以提高肝臟中甜菜堿-高半胱氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶活性，同時自身也提供高效活性甲基，使蛋氨酸脫甲基產(chǎn)物-高半胱氨酸甲基化重新生成蛋氨酸，由此以有限數(shù)量的蛋氨酸為載體，以甜菜堿為甲基源不斷的為機(jī)體代謝提供甲基，從而使得大部分蛋氨酸用于合成蛋白質(zhì)，可以節(jié)約蛋氨酸。

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