甜菜堿是甘氨酸的甲基衍生物，它包含三個化學活性的甲基基團。這一屬性使甜菜堿具備了其兩大生物功能之一，即作為甲基提供者。甜菜堿的第二個作用是作為天然有機滲透調節(jié)物質，參與調節(jié)水的滲透，維持生物膜的水平衡。

甜菜堿可以用作抗脂肪肝劑。在一些研究中，在飼料中僅添加0.125%的甜菜堿，生長豬胴體脂肪沉積即可減少15%。最后，甜菜堿已被證明可以提高營養(yǎng)成分的消化率，這是因為它為腸道細菌提供了滲透保護，使胃腸道環(huán)境更為穩(wěn)定。

在熱應激的狀態(tài)下，細胞的反應是聚集無機離子，如鈉、鉀、氯以及甜菜堿這樣的有機滲透劑。在這種情況下，由于甜菜堿沒有導致蛋白質失去穩(wěn)定性的負面影響，因此是最有效的化合物。作為滲透調節(jié)物質，在機體缺水的狀態(tài)下，甜菜堿可以保護腎臟免受高濃度電解質和尿素的危害，改善巨噬細胞的功能，調節(jié)腸道中的水分平衡，防止細胞過早死亡。

有報道稱在飼料中添加甜菜堿可防止腸絨毛萎縮，增加蛋白水解酶的活性，從而能夠促進斷奶仔豬的腸道健康。類似的功能還體現(xiàn)在家禽患球蟲病時，向家禽飼料中添加甜菜堿，有改善腸道健康的跡象。

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