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。在允许限度内使用时，纯甜菜碱被认为是安全的。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)，因此在生猪和家禽日粮中加入纯甜菜碱的情况越来越多。
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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，饲料添加剂在畜牧的作用是向饲料中添加纯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。
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在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。
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