甜菜碱提供甲基，甲基是合成蛋氨酸、胆碱、肌酸、磷脂、肾上腺素、核糖核酸和脱氧核糖核酸等具有重要生理作用物质所必须的基团，在免疫、神经、泌尿、消化等系统中起着重要作用。甜菜碱是生物体内最有效的甲基供体，动物体内甲基来源主要为甜菜碱、胆碱和蛋氨酸，三者理论上的供甲基能力为3.7︰1.6︰1，然而同位素研究证明，甜菜碱作为甲基供体效率高于胆碱12-15倍。
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。曹华斌等（2010）研究表明，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。
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。
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