甜菜碱(Betaine)是一种天然化合物，这种物质因最初从甜菜中提取而得名，它用作饲料添加剂已有50多年的历史。因其在动物的蛋白质与脂肪代谢等方面的重要作用而倍受关注，并得到了广泛的应用。

甜菜碱、胆碱和蛋氨酸都是可以作为甲基供体，但蛋氨酸和胆碱在提供甲基之前都必须进行活化，才能作为甲基供体。胆碱必须先被运入线粒体内，经两步氧化反应被转变为甜菜碱，方能使其甲基容易转移。另有研究表明，在对高半胱氨酸作为蛋氨酸前体的效力进行定量时发现，是甜菜碱而不是胆碱增强了高半胱氨酸到蛋氨酸的转化。在配合饲料中因离子载体类抗球虫药以及其它化合物干扰，抑制胆碱进入线粒体内的运输系统，故胆碱在线粒体内转化率极低。    

虽然蛋氨酸也能提供甲基，但是机体通过动用蛋氨酸来提供甲基的前提条件是没有足够数量的甜菜碱或胆碱来供应活性甲基。换言之，如果甜菜碱或胆碱能提供充足的活性甲基，机体就可以节约更多的蛋氨酸参加包括蛋白质合成在内的其它代谢活动。而蛋氨酸也必须经甲基循环转变成S-腺苷蛋氨酸，才能作为甲基供体。所以，甜菜碱是通过二个途径节约蛋氨酸：一是作为甲基供体，替代蛋氨酸的供甲基作用；二是通过甲基化反应合成内源性蛋氨酸。

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