甜菜碱化学名为三甲基甘氨酸，系一种季氨型生物碱，分子式C5H12NO2，分子量为117.5，分子结构具有两个特点：一是电荷在分子内分布呈中性；二是具有三个活性甲基。其外观呈流动性、微棕色结晶粉末，味道甘甜，易吸潮，能溶于水和醇，水溶液呈中性，熔点293℃，能耐200℃以下的高温，具有很强的抗氧化性能。此外，甜菜碱还具有保湿性。

甜菜碱蛋鸡应用主要是甜菜碱当做动物体内的一种中间代谢产物，间接参与了动物蛋白质和脂肪代谢。从其生理作用机制来看，甜菜碱在动物体内是通过提供甲基，合成多种营养物质间接参与体内的许多生理代谢过程。甲基是合成蛋白质、肉碱、肌酸、磷脂、肾上腺素、核糖核酸和脱氧核糖核酸等动物体众多具有重要生理活性的物质所必须的基团，而动物体主要甲基供体之一的胆碱不能提供甲基，需要通过细胞线粒体将其转化为甜菜碱后，才能具有供甲基能力，合成脂蛋白、氨基酸等物质，因此，当饲料中胆碱供应不足时，添加甜菜碱有部分替代胆碱的作用。日粮中适当的补充甜菜碱可以替代另一主要甲基供体－蛋氨酸的供甲基作用，从而节约蛋氨酸，提高蛋白质利用率。甜菜碱提供甲基的能力还可以促进动物体内肉碱的合成，提高脂肪代谢强度。

甜菜碱具有一定的抗脂肪效应，日粮中添加甜菜碱，会使蛋鸡体内脂肪下降，蛋白质含量增加。甜菜碱能提供甲基给甲基氨基乙醇而生成胆碱，胆碱在酯类代谢中发挥重要作用，从而促进脂肪酸氧化和磷脂的生成，提高酯类的运转速度，甜菜碱通过促进体内磷脂的合成，一方面减低了肝脏中的脂肪酶的活性，另一方面，有促进肝脏中载脂蛋白的合成，其中极低密度脂蛋白是用来运载内源性甘油三酯的主要载体蛋白，促进肝中脂肪的迁徙，从而降低肝中甘油三酯的含量。

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