甜菜碱代谢可产生赖氨酸，为肉碱的合成提供骨架，同时可提供活性甲基作为合成原料，具有增加肉碱合成的能力。肉碱的活性形式为长链脂酞肉碱，即酸不溶肉碱，动物机体内甲基含量增高可促进肉碱向酸不溶肉碱形式转化。长链脂肪酸通过与肉碱结合为脂酰肉碱后才能向线粒体内转运进行β-氧化，肝脏中游离肉碱合成量增多，使脂肪酸的运载增强，从而促进脂肪酸氧化，并由此反馈性地增强了猪不同阶段脂肪分解酶的活力，加快脂肪分解。
三酰甘油受激素敏感脂酶（HSL）催化分解为甘油和脂肪酸。添加甜菜碱提高了生长猪脂肪组织的HSL的活性，引起血清中游离脂肪酸含量的增加，从而降低了背膘厚度，提高了胴体品质。汪以真等（2001）和冯杰等（2001）研究发现，添加甜菜碱提高了肝和背最长肌中肉碱含量及肉碱与脂酰基肉碱的比例，降低胴体脂肪、改善胴体品质。
胆碱在二酰甘油的参与下可以合成磷脂酰胆碱（PC），后者是构成VLDL等脂蛋白的必需成分，转运过程中胆碱等载体蛋白不足脂肪将会以小滴形式贮存在局部组织和器官中。甜菜碱作为高效的甲基供体可以节约动物体内胆碱的消耗，甜菜碱脱甲基后产生的丝氨酸为胆碱合成提供骨架，并且通过增加活性甲基供体含量为胆碱合成提供甲基。蛋鸡高能低蛋白日粮中添加甜菜碱可提高肝脏中apoA1和ApoB100 mRNA的表达，增强肝脏中脂类的运出，从而起到预防脂肪肝的作用。
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