甜菜碱(betaine)又名甘氨酸三甲基内盐，是一种无毒、无害的天然化合物一季胺型生物碱。呈白色棱粒状或叶片状结晶，分子式C5H12NO2，分子量为118，熔点293℃。其味甘甜，是一种类似于维生素的物质。养殖中甜菜碱喂肉牛的作用不可忽视。

甜菜碱主要作为高效甲基供体加速动物机体细胞β-氧化及某些蛋白质基因的转录，从而降低动物机体脂肪和提高蛋白质的沉积。甜菜碱可促进肉牛的生长、改善胴体品质。甜菜碱通过对脂肪合成关键酶的抑制导致脂肪合成减少，脂肪沉积相对降低;同时通过提高肉碱含量，加速脂肪的β-氧化，增强脂肪的分解。

甜菜碱主要在肝脏中发挥甲基供体的作用，并受甜菜碱-高半胱氨酸甲基转移酶(BHMT)和β-胱硫醚合成酶中β-CYST的调控。在机体供甲基不足时，通过提高BHMT活性，使高半胱氨酸接受甜菜碱的甲基，合成蛋氨酸;而在甲基满足机体需要时，则通过提高β-CYST活性，从而实现转硫途径的加速。当添加低剂量的甜菜碱时，由于机体供甲基有限，肝脏通过增加 BHMT活性而不影响β-CYST活性，以甜菜碱为底物增加高半胱氨酸-蛋氨酸的循环次数，为机体物质代谢提供充分的甲基;在高剂量时，由于外源添加大量的甜菜碱，肝脏一方面提高BHMT活性，为甲基受体提供甲基，另外通过提高β-CYST活件，使大部分高半脱氨酸通过转流途径形成胱硫醚，从而使机体甲基代谢途径处于稳定。

机体的长链脂肪酸的氧化是在细胞线粒体中进行的，而长链脂肪酸和酯酰coA难以通过线粒体内膜，必须有载体肉碱的参与。甜菜碱能促使肝脏中肉碱的合成量增多，使脂肪酸的运载增强，促进脂肪和肌细胞线粒体内脂肪酸的β-氧化，并由此反馈性地增强了肉牛不同阶段脂肪分解酶的活力，加强了脂肪的分解，使体内脂肪沉积相对减少。甜菜碱明显降低苹果酸脱氢酶(MDH)的活性，而对葡萄糖-6-磷酸脱氨酶(G-6-P)和异柠檬酸脱氨酶(ICD)的作用影响不显著，即具有稳定MDH的作用，使其活性不致因脂肪分解作用而大幅度的改变。

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