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在动物体内，甜菜碱可将甲基转移给高半胱氨酸合成蛋氨酸，高半胱氨酸由蛋氨酸代谢生成。天然饲料中没有多少高半胱氨酸。转化过程中，甜菜碱本身并没有转变成蛋氨酸，它只是给出甲基，循环过程中也没有净生成新的蛋氨酸。所以，甜菜碱只是提高蛋氨酸的利用率，它并不能替代蛋氨酸进行蛋白质的合成。高半胱氨酸也可以接收5-甲基四氢叶酸的甲基形成蛋氨酸。一般而言，通过甲基转移形成的高半胱氨酸不再甲基化为蛋氨酸，而用于合成半胱氨酸。因此，总的过程不可逆 (Lowry et   al ,1987)。

如果胆碱和甜菜碱供应不足，则缺乏甲基转移，这样甲基只能从蛋氨酸来，而蛋氨酸又不能再生成，这样会影响蛋白质的合成。如果蛋氨酸供应过量而又缺乏胆碱和甜菜碱，那么大量的高半胱氨酸在体内积蓄，会产生胫骨软骨发育不良和动脉粥样硬化症（Cook,1994）。哺乳动物和成年家畜，甜菜碱可以部分替代胆碱和蛋氨酸。雏鸡缺乏磷脂酰乙醇胺甲基转移酶，所以甜菜碱和蛋氨酸不宜替代胆碱。

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