甜菜堿(Betaine)是一種天然化合物，這種物質(zhì)因最初從甜菜中提取而得名，它用作飼料添加劑已有50多年的歷史。因其在動物的蛋白質(zhì)與脂肪代謝等方面的重要作用而倍受關(guān)注，并得到了廣泛的應(yīng)用。

甜菜堿、膽堿和蛋氨酸都是可以作為甲基供體，但蛋氨酸和膽堿在提供甲基之前都必須進(jìn)行活化，才能作為甲基供體。膽堿必須先被運(yùn)入線粒體內(nèi)，經(jīng)兩步氧化反應(yīng)被轉(zhuǎn)變?yōu)樘鸩藟A，方能使其甲基容易轉(zhuǎn)移。另有研究表明，在對高半胱氨酸作為蛋氨酸前體的效力進(jìn)行定量時發(fā)現(xiàn)，是甜菜堿而不是膽堿增強(qiáng)了高半胱氨酸到蛋氨酸的轉(zhuǎn)化。在配合飼料中因離子載體類抗球蟲藥以及其它化合物干擾，抑制膽堿進(jìn)入線粒體內(nèi)的運(yùn)輸系統(tǒng)，故膽堿在線粒體內(nèi)轉(zhuǎn)化率極低。    

雖然蛋氨酸也能提供甲基，但是機(jī)體通過動用蛋氨酸來提供甲基的前提條件是沒有足夠數(shù)量的甜菜堿或膽堿來供應(yīng)活性甲基。換言之，如果甜菜堿或膽堿能提供充足的活性甲基，機(jī)體就可以節(jié)約更多的蛋氨酸參加包括蛋白質(zhì)合成在內(nèi)的其它代謝活動。而蛋氨酸也必須經(jīng)甲基循環(huán)轉(zhuǎn)變成S-腺苷蛋氨酸，才能作為甲基供體。所以，甜菜堿是通過二個途徑節(jié)約蛋氨酸：一是作為甲基供體，替代蛋氨酸的供甲基作用；二是通過甲基化反應(yīng)合成內(nèi)源性蛋氨酸。

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