甜菜堿用作食品添加劑，可制造人造肉等食品，對(duì)老人保健、兒童生長(zhǎng)發(fā)育都能起到良好的促進(jìn)作用；甜菜堿也是制藥工業(yè)的原料，可用于生產(chǎn)治療和預(yù)防肝臟病的藥物。
在國(guó)外，甜菜堿已有十多年的生產(chǎn)與應(yīng)用歷史，美國(guó)、法國(guó)、日本、芬蘭等國(guó)已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，在歐美國(guó)家中已普遍應(yīng)用于水產(chǎn)品和畜禽養(yǎng)殖業(yè)中。在飼料工業(yè)中因  "生物體內(nèi)甲基轉(zhuǎn)移"的概念越來(lái)越引起人們注意，一般認(rèn)為動(dòng)物自身不能合成甲基，需要食物中有富含甲基的物質(zhì)，從而參與動(dòng)物生理功能的系列化反應(yīng)，促進(jìn)動(dòng)物蛋白質(zhì)和脂肪代謝，調(diào)節(jié)滲透壓，穩(wěn)定維生素等作用而得到廣泛應(yīng)用。目前養(yǎng)殖業(yè)中普遍采用的甲基供體是氯化膽堿和蛋氨酸。甜菜堿是更為有效的甲基供體，可以替代氯化膽堿和蛋氨酸，1千克甜菜堿可以替代3.5 千克蛋氨酸，甜菜堿提供甲基的效率為氯化膽堿的1.2倍。
          人們生活飼料平的提高，對(duì)食物色、香、味有了更高的要求，甜菜堿的應(yīng)用特性正好能滿(mǎn)足這一需求。同時(shí)，它的一些特殊生理生化功能， 隨著研究的不斷的深入，也逐漸體現(xiàn)出來(lái)，并得到廣大養(yǎng)殖者的認(rèn)同。
          作用機(jī)理
          甜菜堿又名三甲基甘氨酸， 分子式為C5H11NO2， 分子量117.15，屬季胺類(lèi)生物堿。甜菜堿純品為白色晶體，有甜味和特殊的蛋白質(zhì)味；純品甜菜堿極易潮解，而鹽酸鹽不易潮解；甜菜堿屬無(wú)毒物，半數(shù)致死量為18.14g/kg。甜菜堿的分子結(jié)構(gòu)具有獨(dú)特性，一是電荷在分子內(nèi)的分布呈中性，二是它含有三個(gè)活性甲基，這種結(jié)構(gòu)上的特殊性決定了甜菜堿的性質(zhì)和在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)代謝上的獨(dú)特功能。
         甲基是動(dòng)物體內(nèi)各種物質(zhì)代謝不可缺少的重要物質(zhì)，動(dòng)物本身幾乎不能合成甲基，必須由飼料供給。甜菜堿是最有效的甲基供體，它的三個(gè)甲基基團(tuán)都可作為有效的活性甲基。其中一個(gè)使高半胱氨酸甲基化，形成內(nèi)源蛋氨酸和二甲基苷氨酸，內(nèi)源蛋氨酸通過(guò)形成Ｓ－腺苷蛋氨酸釋放甲基，二甲基甘氨酸通過(guò)釋放甲基形成５－甲基四氫葉酸，而５－甲基四氫葉酸又是高半胱氨酸合成蛋氨酸的甲基供體。甜菜堿就是通過(guò)甜菜堿－高半胱氨酸甲基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，參與蛋白質(zhì)、脂肪等物質(zhì)的代謝，在神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)中起重要作用。
甜菜堿與膽堿、蛋氨酸的關(guān)系。　　甜菜堿、膽堿和蛋氨酸都是可以作為甲基供體，但蛋氨酸和膽堿在提供甲基之前都必須進(jìn)行活化，才能作為甲基供體。膽堿必須先被運(yùn)入線(xiàn)粒體內(nèi)，經(jīng)兩步氧化反應(yīng)被轉(zhuǎn)變?yōu)樘鸩藟A，方能使其甲基容易轉(zhuǎn)移。另有研究表明，在對(duì)高半胱氨酸作為蛋氨酸前體的效力進(jìn)行定量時(shí)發(fā)現(xiàn)，是甜菜堿而不是膽堿增強(qiáng)了高半胱氨酸到蛋氨酸的轉(zhuǎn)化。在配合飼料中因離子載體類(lèi)抗球蟲(chóng)藥以及其它化合物干擾，抑制膽堿進(jìn)入線(xiàn)粒體內(nèi)的運(yùn)輸系統(tǒng)，故膽堿在線(xiàn)粒體內(nèi)轉(zhuǎn)化率極低。 
雖然蛋氨酸也能提供甲基，但是機(jī)體通過(guò)動(dòng)用蛋氨酸來(lái)提供甲基的前提條件是沒(méi)有足夠數(shù)量的甜菜堿或膽堿來(lái)供應(yīng)活性甲基。換言之，如果甜菜堿或膽堿能提供充足的活性甲基，機(jī)體就可以節(jié)約更多的蛋氨酸參加包括蛋白質(zhì)合成在內(nèi)的其它代謝活動(dòng)。而蛋氨酸也必須經(jīng)甲基循環(huán)轉(zhuǎn)變成S-腺苷蛋氨酸，才能作為甲基供體。所以，甜菜堿是通過(guò)二個(gè)途徑節(jié)約蛋氨酸：一是作為甲基供體，替代蛋氨酸的供甲基作用；二是通過(guò)甲基化反應(yīng)合成內(nèi)源性蛋氨酸。

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