甜菜堿提供甲基，甲基是合成蛋氨酸、膽堿、肌酸、磷脂、腎上腺素、核糖核酸和脫氧核糖核酸等具有重要生理作用物質所必須的基團，在免疫、神經、泌尿、消化等系統中起著重要作用。甜菜堿是生物體內最有效的甲基供體，動物體內甲基來源主要為甜菜堿、膽堿和蛋氨酸，三者理論上的供甲基能力為3.7︰1.6︰1，然而同位素研究證明，甜菜堿作為甲基供體效率高于膽堿12-15倍。
膽堿在二酰甘油的參與下可以合成磷脂酰膽堿（PC），后者是構成VLDL等脂蛋白的必需成分，轉運過程中膽堿等載體蛋白不足脂肪將會以小滴形式貯存在局部組織和器官中。甜菜堿作為高效的甲基供體可以節約動物體內膽堿的消耗，甜菜堿脫甲基后產生的絲氨酸為膽堿合成提供骨架，并且通過增加活性甲基供體含量為膽堿合成提供甲基。曹華斌等（2010）研究表明，蛋雞高能低蛋白日糧中添加甜菜堿可提高肝臟中apoA1和ApoB100 mRNA的表達，增強肝臟中脂類的運出，從而起到預防脂肪肝的作用。
甜菜堿代謝可產生賴氨酸，為肉堿的合成提供骨架，同時可提供活性甲基作為合成原料，具有增加肉堿合成的能力。肉堿的活性形式為長鏈脂酞肉堿，即酸不溶肉堿，動物機體內甲基含量增高可促進肉堿向酸不溶肉堿形式轉化。長鏈脂肪酸通過與肉堿結合為脂酰肉堿后才能向線粒體內轉運進行β-氧化，肝臟中游離肉堿合成量增多，使脂肪酸的運載增強，從而促進脂肪酸氧化，并由此反饋性地增強了豬不同階段脂肪分解酶的活力，加快脂肪分解。
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