甜菜碱是甘氨酸甜菜碱的简称，最先在欧洲发现，是从甜菜制糖过程产生的废蜜中分离出来的一种天然物质，其化学名称为三甲胺乙内酯或三甲基甘氨酸。

甜菜碱作为生物体内一种重要的渗透压缓冲物质，能保护细胞、蛋白质和酶不受环境应激的影响。甜菜碱是甲基供体，一分子甜菜碱可提供3个甲基，参与蛋氨酸循环途径，其中甜菜碱-同型半胱氨酸转甲基酶途径是体内重要的生化途径。

Anas等对动物试验研究表明，受孕后小白鼠体内对甜菜碱的需求量增大，体内的甜菜碱蓄积一直保留到胚胎形成阶段。在人体，母体血浆甜菜碱和二甲基甘氨酸浓度到妊娠20周下降，之后一直保持稳定。同时，血浆同型半胱氨酸浓度在妊娠期间下降，到妊娠中期下降到最低水平。母体同型半胱氨酸是孕期健康的重要监测指标，但是在20周前母体血浆甜菜碱浓度是同型半胱氨酸的预测器。

高浓度同型半胱氨酸可能与先兆子痫、胎儿早产、低体重儿、胎儿生长受限有关。当母体5-甲基四氢叶酸（医维他）缺乏时，甜菜碱通过蛋氨酸循环提供甲基，因此补充甜菜碱是最有效的方法之一。 Shaw等对照研究发现，母体摄入丰富的胆碱、甜菜碱和蛋氨酸的食物能降低发生胎儿神经管畸形的风险性。因此，在整个妊娠期甜菜碱的摄入对母体和胎儿的健康起着重要作用。

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