甜菜碱可以增加血清中精氨酸、蛋氨酸、亮氨酸和甘氨酸等的量及血清中氨基酸总量，而血清中这几种氨基酸的增加，均作用于腹内侧核，与该区域受体集合，从而刺激生长激素的分泌。
甜菜碱能促进动物摄食，提高饵料的适口和利用率。甜菜碱广泛分布于鱼类饵料生物中，很多鱼类的味觉系统对这种物质高度敏感。大量研究表明，甜菜碱对鲫鱼、河豚鱼、红鳍东方鲀、多佛鳎鱼、异育银鲫、虾、罗氏沼虾有诱食作用，加快摄食速度减少水质污染。研究发现甜菜碱能显著提高肥育猪的采食量。在1—24日龄肉雏鸡日粮中添加甜菜碱能提高采食量，且随甜菜碱添加量的增加而增强。
甜菜碱对渗透压的激变具有缓冲作用，维持细胞渗透压平衡。当组织渗透压发生变化时，甜菜碱能被细胞吸收，防止细胞水分流失及盐类的进入，提高细胞Na-K泵功能，调节动物肠道的水分的离子平衡、维护肠道功能，减缓腹泻的发生。
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