甜菜碱的化学结构与蛋氨酸、胆碱相似，属于季胺碱类物质，具有三个活性甲基，是一种高效的甲基供体。在动物体内，甜菜碱可以作为胱氨酸向蛋氨酸转变的甲基供体，替代蛋氨酸的供甲基效能，具有节约蛋氨酸的作用 。此外，甜菜碱还参与氨基酸、蛋白质代谢，对脂类代谢有影响，能降低动物肝脏中脂肪的含量，具有抗脂肪肝和减少体脂沉积的作用 。

甜菜碱还具有细胞渗透调节作用，能防止细胞中离子浓度的激变，对抗球虫病有辅助作用 。在水产动物饲料中，甜菜碱作为诱食剂，能提高饲料的适口性和利用率 。

在工业应用方面，甜菜碱可以化学合成，分子式为C5H11NO2，具有抗肿瘤、降血压、抗消化性溃疡及胃肠功能障碍、治疗肝脏疾病等功效。作为饲料添加剂，甜菜碱具有提供甲基供体功能，可以节省部分蛋氨酸，调节体内渗透压，缓和应激，促进脂肪代谢和蛋白质合成，提高瘦肉率，并能增强抗球虫药的疗效，在水产动物饲料中用作诱食剂 。

甜菜碱的生产工艺包括从甜菜糖蜜中提取和化学合成两种方法。提取工艺主要是离子排斥法，而化学合成一般采用氯乙酸和三甲胺为原料在碱液中进行反应 。

在安全性方面，甜菜碱的毒性较低，大鼠的LD50值（半数致死剂量）为11200mg/kg（雄性）和11150mg/kg（雌性） 。在食品、医药、日化、印染、化工等领域都有应用，特别是在食品行业中，因其口味适中、无色，被广泛用于食品和饮料中 。此外，甜菜碱还具有明目、抗脂肪肝、保护肾脏，治疗动脉粥样硬化等心血管疾病等作用，用于保健食品 。

综上所述，甜菜碱是一种多功能的化合物，在动物营养、人类健康以及工业应用中都有着重要的作用。

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