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甜菜碱是自然界中很多动植物产品的重要组成成分，于19世纪在糖用甜菜汁中第一次被发现，它是氨基酸甘氨酸的甲基衍生物，分子式为（CH3）3NCH2COO^-，分子量为117.2。由于它有3个具有化学活性的甲基，因此具有甲胺的特征。甜菜碱在不同食物中的含量不同，美国农业部已经开发了关于食物中胆碱和甜菜碱含量的数据库。