甜菜碱是—种季铵型生物碱，又叫甘氨酸甜菜碱、三甲基甘氨酸等，化学名称为N -N -N- 三甲基甘氨酸内盐。 化学结构与氨基酸、胆碱类似，结构简式为，分子量117.15。

甜菜碱主要在肝脏中发挥甲基供体的效果，并受甜菜碱-高半胱氨酸甲基转移酶(BHMT)和β-胱硫醚组成酶中β-CYST的调控。在机体供甲基缺少时，经过行进BHMT活性，使高半胱氨酸接受甜菜碱的甲基，组成蛋氨酸;而在甲基满意机体需求时，则经过行进β-CYST活性，然后完成转硫途径的加速。当添加低剂量的甜菜碱时，因为机体供甲基有限，肝脏经过添加 BHMT活性而不影响β-CYST活性，以甜菜碱为底物添加高半胱氨酸-蛋氨酸的循环次数，为机体物质代谢供给充沛的甲基;在高剂量时，因为外源添加许多的甜菜碱，肝脏一方面行进BHMT活性，为甲基受体供给甲基，别的经过行进β-CYST活件，使大部分高半脱氨酸经过转流途径构成胱硫醚，然后使机体甲基代谢途径处于安稳的动态平。

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