甜菜碱是一种可以调节生物体内部环境、增强机体活性的天然物质，学名为三甲基甘氨酸或N，N，N-三甲基氨基乙酸。甜菜碱是机体内重要的甲基供体，能够参与蛋氨酸 - 同型半胱氨酸循环，有效调节机体正常代谢；同时也是一种重要的有机渗透剂，维持细胞水分平衡。生物活性包括抗氧化、肝脏保护、调节脂质代谢、神经保护以及其在食品、畜牧、医药、日化领域中的应用进行了总结，旨在为甜菜碱的进一步深入研究以及开发利用提供可靠的科学依据和理论参考。

1 生物活性

1.1 抗氧化活性

抗氧化甜菜碱具备抗氧化活性，其抗氧化机制可分为激活抗氧化信号通路，调节相关酶水平、清除或抑制活性氧（ROS）和调节机体渗透压三个方面。其抗氧化机制如图1所示。细胞抵御氧化应激的主要通路之一为Nrf2-Keap1-ARE通路。甜菜碱可通过降低Keap1的mRNA和蛋白质水平来激活Nrf2-Keap1-ARE通路，进而提高LO2细胞内谷胱甘肽过氧化物酶（Gpx）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）等抗氧化酶的RNA水平。

图1. 甜菜碱抗氧化机制

1.2 肝脏保护

甜菜碱除了作为普通膳食维持机体正常生理功能外，基于其在肝脏的高浓度和大量转运蛋白，越来越多的研究证实了甜菜碱对肝脏病变的独特作用，尤其是对以脂肪肝为主要特征的肝脏病变的改善，其肝脏保护机制如图2所示。

图2. 甜菜碱保护肝脏机制

1.3 调节脂质代谢

甜菜碱调节脂质代谢的机制可简单分为参与脂肪的合成、分解以及脂质转运，其调节脂质代谢机制如图3所示。

图3. 甜菜碱调节脂质代谢机制

1.4 神经保护

甜菜碱可以减弱由脂多糖（LPS）诱导的小鼠记忆障碍，在受到渗透压的小鼠大脑中，甜菜碱不仅是一种渗透压调节剂，而且还能调节抑制性神经递质的产生和再摄取。这些结果表明，甜菜碱可以促进神经元的兴奋性，在神经功能中发挥重要作用，可以通过酶性和非酶性抗氧化系统和抗炎机制在I/R损伤中发挥神经保护作用。

2 应用场景

2.1 食品领域

许多食品添加剂企业都开始生产甜菜碱产品，例如人造肉等食品。甜菜碱盐酸盐也是一种近年来发现和研制成功的新型添加剂产品，据国外资料报道，1kg甜菜碱可替代3.5kg蛋氨酸，欧盟专家组认为，甜菜碱拟用于10岁以上的运动员，提升肌肉力量，提议最大摄入量为每天2.5g，由此可见使用甜菜碱代替蛋氨酸，不仅具有现实意义且经济实惠，安全性好。保健品方面：产品市场上以甜菜碱为主要成分的保健品的功能多为护肝和降低同型半胱氨酸。甜菜碱是枸杞的主要生物碱之一。

2.2 畜牧领域

甜菜碱可部分取代饲料中的蛋氨酸和胆碱，维持维生素预混料的稳定，目前作为饲料添加剂已广泛应用于畜禽生产中，对动物体生长、免疫调节、脂肪代谢、缓解应激反应以及调节肠道微生物组成及甲基代谢均具有重要影响。针对家禽类，甜菜碱多用于抗应激和提高瘦肉率方面。研究显示，添加15g/d甜菜碱后降低了奶牛外周血热休克70kDa蛋白（HSP70）含量，因而缓解了奶牛热应激。添加21g/d的甜菜碱，使肉牛采食量提高了17.22%，料肉比降低了16.04%。针对水产动物，甜菜碱还作为一种诱食剂促进饲料摄食过程完成。研究显示，用添加甜菜碱的饲料喂食尼罗罗非鱼显著缩短了摄食时间，降低了饵料系数。此外，饵料中添加含1.5%甜菜碱的氨基酸，能降低淡水鱼肌肉中水分含量，延缓鱼的衰老。

2.3 日化领域

甜菜碱在日化工业上也有广泛的运用。作为一种天然的氨基酸保湿剂，甜菜碱用于个人洗护产品中可以改善皮肤、头发的保湿力，使肌肤和发丝光滑；也可作日化工业产品的添加剂，如香皂和牙膏等，增加保湿效果，缓解口干。甜菜碱具有很强的溶解性，在洗衣粉中添加十二烷基羟基磺基甜菜碱表面活性剂，可明显提高洗衣效果；在纺织领域，甜菜碱表面活性剂可作为前处理剂；用甜菜碱制备的尿囊素可用于唇膏，软化角质，用于发膏可使头发不分叉、不断发。

2.4 其他

甜菜碱是一种重要的渗透调节物质，常作为一种外源激素施于植物中。在逆境情况下，叶面喷施、根施甜菜碱或用甜菜碱溶液浸种均能提高植物抗逆性。谷文英等试验发现，280mmol/L盐溶液胁迫下菊苣种子不萌发，而施用2.5mmol/L甜菜碱且显著提高了菊苣的发芽率和发芽指数。此外，甜菜碱还应用于稠油降黏。研究表明，甜菜碱型表面活性剂ASB和BSB均能有效乳化陈13～19稠油并形成稳定的稠油乳状液，两种表面活性剂对稠油的降黏率均可达到98%以上。

我司提供甜菜碱生化试剂盒的微量法（NM-W-0126）和分光法（NM-F-0126），可以实现以上应用场景对甜菜碱的检测，试剂盒原理是甜菜碱在强酸条件下和雷氏盐发生反应产生沉淀，沉淀用丙酮溶解形成红色溶液，在525nm 处有特征吸收峰，测定 525nm 处的吸光值，可计算得样品的甜菜碱含量。