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。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。

早期研究表明，甜菜碱具有一定的抗脂肪效应，日粮中添加甜菜碱，会使生长鸡体内脂肪下降，蛋白质含量增加。甜菜碱能提供甲基给甲基氨基乙醇而生成胆碱，胆碱在酯类代谢中发挥重要作用，从而促进脂肪酸氧化和磷脂的生成，提高酯类的运转速度，甜菜碱通过促进体内磷脂的合成，一方面减低了肝脏中的脂肪酶的活性，另一方面，有促进肝脏中载脂蛋白的合成，其中极低密度脂蛋白是用来运载内源性甘油三酯的主要载体蛋白，促进肝中脂肪的迁徙，从而降低肝中甘油三酯的含量。

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