甜菜堿化學(xué)名為三甲基甘氨酸，系一種季氨型生物堿，分子式C5H12NO2，分子量為117.5，分子結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)特點(diǎn)：一是電荷在分子內(nèi)分布呈中性；二是具有三個(gè)活性甲基。其外觀呈流動(dòng)性、微棕色結(jié)晶粉末，味道甘甜，易吸潮，能溶于水和醇，水溶液呈中性，熔點(diǎn)293℃，能耐200℃以下的高溫，具有很強(qiáng)的抗氧化性能。此外，甜菜堿還具有保濕性。

甜菜堿與蛋氨酸的代謝有密切的關(guān)系，一方面甜菜堿通過提供甲基降低蛋氨酸的供甲基消耗；另一方面，甜菜堿通過增加高半胱氨酸－S－甲基轉(zhuǎn)移酶活性，促進(jìn)了高半胱氨酸的轉(zhuǎn)化，具有凈增蛋氨酸的功效。據(jù)研究，甜菜堿能使動(dòng)物肝臟和肌肉中粗蛋白含量、RNA/DNA比率顯著升高，而血清尿酸含量明顯下降，這說(shuō)明甜菜堿促進(jìn)了體內(nèi)蛋白質(zhì)合成，降低了蛋白質(zhì)的分解，使組織中蛋白質(zhì)沉積增加，其機(jī)制可能是甜菜堿通過增強(qiáng)機(jī)體的甲基代謝，加速了RNA的加工和修飾過程。

甜菜堿能顯著提高育肥豬血清中生長(zhǎng)激素水平。甜菜堿通過提高甲基，有助于天氡氨酸同N－甲基－天氡氨酸（NMDA）受體的轉(zhuǎn)換，另一方面，甜菜堿在轉(zhuǎn)甲基過程中形成甘氨酸促進(jìn)了NMDA受體的激活，這樣甜菜堿通過激活下丘腦NMDA受體，增強(qiáng)了下丘腦的內(nèi)分泌機(jī)能，從而促進(jìn)了下丘腦激素的釋放。下丘腦激素又作用于腺垂體腺苷酸環(huán)化酶－cAMP－蛋白激酶系統(tǒng)，促進(jìn)腺垂體釋放GH、FSH和LH等激素。

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