甜菜堿(betaine)又名甘氨酸三甲基內(nèi)鹽，是一種無(wú)毒、無(wú)害的天然化合物一季胺型生物堿。呈白色棱粒狀或葉片狀結(jié)晶，分子式C5H12NO2，分子量為118，熔點(diǎn)293℃。其味甘甜，是一種類似于維生素的物質(zhì)。養(yǎng)殖中甜菜堿喂肉牛的作用不可忽視。

甜菜堿主要作為高效甲基供體加速動(dòng)物機(jī)體細(xì)胞β-氧化及某些蛋白質(zhì)基因的轉(zhuǎn)錄，從而降低動(dòng)物機(jī)體脂肪和提高蛋白質(zhì)的沉積。甜菜堿可促進(jìn)肉牛的生長(zhǎng)、改善胴體品質(zhì)。甜菜堿通過(guò)對(duì)脂肪合成關(guān)鍵酶的抑制導(dǎo)致脂肪合成減少，脂肪沉積相對(duì)降低;同時(shí)通過(guò)提高肉堿含量，加速脂肪的β-氧化，增強(qiáng)脂肪的分解。

甜菜堿主要在肝臟中發(fā)揮甲基供體的作用，并受甜菜堿-高半胱氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶(BHMT)和β-胱硫醚合成酶中β-CYST的調(diào)控。在機(jī)體供甲基不足時(shí)，通過(guò)提高BHMT活性，使高半胱氨酸接受甜菜堿的甲基，合成蛋氨酸;而在甲基滿足機(jī)體需要時(shí)，則通過(guò)提高β-CYST活性，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)硫途徑的加速。當(dāng)添加低劑量的甜菜堿時(shí)，由于機(jī)體供甲基有限，肝臟通過(guò)增加 BHMT活性而不影響β-CYST活性，以甜菜堿為底物增加高半胱氨酸-蛋氨酸的循環(huán)次數(shù)，為機(jī)體物質(zhì)代謝提供充分的甲基;在高劑量時(shí)，由于外源添加大量的甜菜堿，肝臟一方面提高BHMT活性，為甲基受體提供甲基，另外通過(guò)提高β-CYST活件，使大部分高半脫氨酸通過(guò)轉(zhuǎn)流途徑形成胱硫醚，從而使機(jī)體甲基代謝途徑處于穩(wěn)定。

機(jī)體的長(zhǎng)鏈脂肪酸的氧化是在細(xì)胞線粒體中進(jìn)行的，而長(zhǎng)鏈脂肪酸和酯酰coA難以通過(guò)線粒體內(nèi)膜，必須有載體肉堿的參與。甜菜堿能促使肝臟中肉堿的合成量增多，使脂肪酸的運(yùn)載增強(qiáng)，促進(jìn)脂肪和肌細(xì)胞線粒體內(nèi)脂肪酸的β-氧化，并由此反饋性地增強(qiáng)了肉牛不同階段脂肪分解酶的活力，加強(qiáng)了脂肪的分解，使體內(nèi)脂肪沉積相對(duì)減少。甜菜堿明顯降低蘋(píng)果酸脫氫酶(MDH)的活性，而對(duì)葡萄糖-6-磷酸脫氨酶(G-6-P)和異檸檬酸脫氨酶(ICD)的作用影響不顯著，即具有穩(wěn)定MDH的作用，使其活性不致因脂肪分解作用而大幅度的改變。

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