甜菜碱是一种天然化合物，大多数生物体内含有甜菜碱。小麦和甜菜是两种常见的含有高浓度甜菜碱的植物。由于甜菜碱具有一定的功能特性，在某些条件下可成为必需的营养物质(或添加剂)，因此在甜菜碱在猪饲料中添加的情况越来越多。

由于甜菜碱是甘氨酸的甲基衍生物，它包含三个化学活性的甲基基团(CH3)。这一属性使甜菜碱具备了其两大生物功能之一，即作为甲基提供者。甜菜碱的第二个作用是作为天然有机渗透调节物质，参与调节水的渗透，维持生物膜的水平衡。大多数情况下，动物能够合成甜菜碱以满足自身机体的需要。甜菜碱合成的方式是大家熟知的维生素胆碱的氧化。人们已经证明，向猪饲料中添加甜菜碱可以节省昂贵的胆碱。作为甲基供体，甜菜碱还可以代替价格昂贵的蛋氨酸。因此，饲料中添加甜菜碱可以减少对蛋氨酸和胆碱的需要。

在猪缺水时可过量饮食甜菜碱，这不是利用其甲基供体的功能，而是利用甜菜碱来调节细胞的水合作用。在热应激的状态下，细胞的反应是聚集无机离子，如钠、钾、氯以及甜菜碱这样的有机渗透剂。在这种情况下，由于甜菜碱没有导致蛋白质失去稳定性的负面影响，因此是最有效的化合物。作为渗透调节物质，在机体缺水的状态下，甜菜碱可以保护肾脏免受高浓度电解质和尿素的危害，改善巨噬细胞的功能，调节肠道中的水分平衡，防止细胞过早死亡，并且对胚胎存活有一定影响。

然而，基于胆碱具有其它生物功能的事实，较保守的做法是甜菜碱添加替换胆碱不要超过25%。一项关于日粮添加甜菜碱对猪生产性能和胴体特性影响的综合分析(包括19项研究)表明甜菜碱并未显著影响猪的生长速度，但确实显著提高了饲料转化率(2%～8%)以及胴体产量，同时减少了背膘脂肪的沉积(10%～20%)。

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