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。

经过多年研究发现，甜菜碱对蛋鸡的作用主要体现在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。

甜菜碱对渗透压的激变具有缓冲作用。当外界渗透压发生激变时，甜菜碱能被细胞吸收以维持正常的渗透压平衡，同时防止细胞中水分的流失和盐类的侵入。仔猪腹泻或家禽感染球虫病常会导致动物脱水和肠道离子及渗透压的失调。这时机体对甲基的需要量增加，因此此时机体需要甲基化反应，以建立免疫防卫机制。此外，甜菜碱通过提高细胞膜Na/K泵的功能有效的防止水分的损失，防止腹泻引起的高血钾症，对维护和稳定动物肠道离子平衡和机能起到非常重要的作用。

甜菜碱有明显的镇静作用，增强巴比妥的催眠作用和抗伤害性刺激及解热作用。蛋鸡体极易感染球虫，影响肠道离子平衡，抗球虫药虽然能改变寄生虫细胞的离子浓度而杀死寄生虫，但同样影响了宿主细胞，尤其是肠道离子浓度从而影响肠道正常功能。而甜菜碱提供甲基作为细胞渗透保护剂，能维持动物细胞正常的渗透压，防止细胞中水分流失导致的脱水，稳定肠道离子平衡。从而提高鸡体的抵抗力。

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