甜菜堿(betaine)又名甘氨酸三甲基內鹽，是一種無毒、無害的天然化合物一季胺型生物堿。呈白色棱粒狀或葉片狀結晶，分子式C5H12NO2，分子量為118，熔點293℃。其味甘甜，是一種類似于維生素的物質。養(yǎng)殖中甜菜堿喂肉牛的作用不可忽視。

甜菜堿主要作為高效甲基供體加速動物機體細胞β-氧化及某些蛋白質基因的轉錄，從而降低動物機體脂肪和提高蛋白質的沉積。甜菜堿可促進肉牛的生長、改善胴體品質。甜菜堿通過對脂肪合成關鍵酶的抑制導致脂肪合成減少，脂肪沉積相對降低;同時通過提高肉堿含量，加速脂肪的β-氧化，增強脂肪的分解。

甜菜堿主要在肝臟中發(fā)揮甲基供體的作用，并受甜菜堿-高半胱氨酸甲基轉移酶(BHMT)和β-胱硫醚合成酶中β-CYST的調控。在機體供甲基不足時，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;而在甲基滿足機體需要時，則通過提高β-CYST活性，從而實現(xiàn)轉硫途徑的加速。當添加低劑量的甜菜堿時，由于機體供甲基有限，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，為機體物質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，另外通過提高β-CYST活件，使大部分高半脫氨酸通過轉流途徑形成胱硫醚，從而使機體甲基代謝途徑處于穩(wěn)定。

機體的長鏈脂肪酸的氧化是在細胞線粒體中進行的，而長鏈脂肪酸和酯酰coA難以通過線粒體內膜，必須有載體肉堿的參與。甜菜堿能促使肝臟中肉堿的合成量增多，使脂肪酸的運載增強，促進脂肪和肌細胞線粒體內脂肪酸的β-氧化，并由此反饋性地增強了肉牛不同階段脂肪分解酶的活力，加強了脂肪的分解，使體內脂肪沉積相對減少。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。

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