北京市營養(yǎng)源研究所水產(chǎn)動物系統(tǒng)營養(yǎng)研究開放實驗室 張寶彤 張 波蕭培珍 王麗宏

蘇州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與生物科學(xué)學(xué)院 葉元土＊

二甲基-β-丙酸噻亭 （Dimethyl-β-propiothetin，DMPT），又稱為硫代甜菜堿，屬于甜菜堿類化合物，分子式為[（CH3）2S+CH2CH2COOH]Cl]。 試驗表明，DMPT對多種海、淡水魚類及蝦的生長、攝食均有不同程度的促進作用，提高飼料利用率（暢雅萍等，2009；宮向紅等，2008；馬江耀，2008；李星星等，2006；趙紅霞等，2006、2004）。DMPT 還能提高魚的抗高溫和缺氧能力，增強魚類對水環(huán)境變化的忍耐力（Nakajima，1993）。本試驗以草魚為試驗對象觀察了飼料中添加DMPT對草魚生長性能及血清生理生化參數(shù)的影響。旨在為了給草魚飼料中合理添加DMPT提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗動物和飼料 300尾健康的平均體重（71.6±4.8）g的草魚隨機分為5組，每個處理3個重復(fù)，每個重復(fù)20尾。試驗采用單因子隨機區(qū)組設(shè)計，對照組飼喂基礎(chǔ)飼料（配方見表1），4個處理組在對照組的基礎(chǔ)上分別添加 50、100、150 mg/kg和200 mg/kg DMPT。飼料原料經(jīng)過40目粉碎，混合均勻后用KLM-NC型擠壓機加工成直徑為1.5 mm，制粒、自然風(fēng)干，放入密封袋中于-20℃冰箱中保存、待用。預(yù)飼期7 d，正式養(yǎng)殖試驗70 d。

飼養(yǎng)試驗在蘇州市相城區(qū)新時代休閑垂釣中心的養(yǎng)殖池塘進行。網(wǎng)箱為1 m×1 m×1.5 m，每日投喂2～3次。投喂量為體重的2%～2.5%，根據(jù)魚的攝食情況和天氣情況做相應(yīng)調(diào)整。每日早9∶00、下午16∶00測定水溫并記錄。每周測定一次水質(zhì)。5種飼料分別留樣，測定其相應(yīng)的營養(yǎng)成分。

1.2 生長試驗 70 d養(yǎng)殖試驗結(jié)束后結(jié)料，試驗魚禁食24 h，以網(wǎng)箱為單位稱總重并記錄，計算存活率、增重率、飼料系數(shù)。

特定生長率 （SGR）/（%/d）=（lnWt－lnW0）/t×100；

增重率（WGR）/%=（W1-W0）/W0×100；

存活率 （SR）/%=試驗?zāi)~尾數(shù)/試驗初魚尾數(shù)×100；

飼料系數(shù)（FCR）=F/（Wt－W0）；

其中，Wt表示試驗結(jié)束時魚尾均重，g；W0表示試驗開始時魚尾均重，g；t表示養(yǎng)殖試驗天數(shù)，d；F表示飼料的總投飼量。

1.3 樣品的采集與測定 70 d養(yǎng)殖試驗結(jié)束后每個重復(fù)隨機取5尾，尾靜脈抽血，3000 r/min冷凍離心15 min，上清液置于-70℃冰箱保存?zhèn)溆茫糜跍y定生化指標(biāo)。測定的血清生化參數(shù)包括：谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶 （ALT）、超氧化物岐化酶（SOD）、甘油三酯（TG）、總膽固醇（CHOL）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）、葡萄糖（GLU）和肌酐（CRE）。血清樣品采用日立7060全自動生化分析儀進行測定，所用的試劑盒購自南京建成科技有限公司。

取肝胰臟稱重，加入10倍體積的pH 7.4、0.2 mol/L的磷酸緩沖液。用勻漿器勻漿，6000 r/min，取上清液用進行SOD的測定。所用的試劑盒購自南京建成科技有限公司。

1.4 數(shù)據(jù)處理 所有數(shù)據(jù)以重復(fù)為單位進行統(tǒng)計，數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用SAS（8.0）軟件的GLM模型進行單因子方差（Anova）分析，以P＜0.05為差異顯著水平，差異顯著者進行Duncan’s多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 DMPT對生長性能的影響 每周定期對養(yǎng)殖水質(zhì)進行測定。在整個養(yǎng)殖試驗期間，溶氧值>

7.0 mg/L，pH 值 7.4～ 8.2，氨氮 0.1～ 0.2 mg/L，亞硝酸鹽0.05～0.20 mg/L，硫化物＜0.05 mg/L，符合漁業(yè)水質(zhì)要求。整個試驗期間各處理組魚生長良好，未見死亡。

DMPT對草魚生產(chǎn)水生能的影響見表2。與對照組相比，日糧中添加100 mg/kg和150 mg/kg DMPT顯著提高了草魚的增重率（P＜0.05），添加100 mg/kg DMPT增重率比對照組提高了48.7%，而DMPT處理間無顯著性差異。與對照組相比，除50 mg/kg組外，日糧中添加DMPT均顯著降低了各試驗組飼料系數(shù)（P＜0.05），其中DMPT3組餌料系數(shù)最小，與對照組相比降低了17.0%，且隨著DMPT添加劑量的增加，飼料系數(shù)有降低的趨勢，但差異不顯著。DMPT2和DMPT3組特定生長率顯著高于對照組（P＜0.05），其中DMPT2組特定生長率最高，比對照組提高了32.6%，而DMPT處理組間差異不顯著。

表2 日糧中添加DMPT對草魚生長性能的影響

2.2 DMPT對草魚血清生化指標(biāo)的影響 見表3。與對照組相比，DMPT各處理組血清高密度脂蛋白的含量顯著增加（P＜0.05），低密度脂蛋白的含量顯著降低（P＜0.05），而DMPT各組間差異不顯著。與對照組相比，日糧中添加100 mg/kg和150 mg/kg DMPT顯著提高了草魚血清葡萄糖的含量，而50 mg/kg和200 mg/kg DMPT組差異不顯著。各處理間甘油三酯、谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶 、總膽固醇以及肌酐的含量差異均不顯著。

表3 日糧中添加DMPT對草魚血清生理生化指標(biāo)的影響

2.3 DMPT對草魚血清及肝臟SOD活性的影響見圖1。日糧中添加100 mg/kg和150 mg/kg的DMPT顯著提高了草魚血清SOD活性，其中添加100 mg/kg的DMPT組血清SOD的活性比對照組提高了27.4%；與對照組相比，添加200 mg/kg組血清SOD的活性差異不顯著。DMPT各組間血清SOD的活性無顯著性差異。日糧中添加100、150 mg/kg和200 mg/kg DMPT均顯著增加了肝臟SOD的活性，其中添加100 mg/kg組肝臟SOD活性最高，比對照組提高了20.5%（P＜0.05）。

圖1 日糧中添加DMPT對血清（上）和肝臟（下）SOD活性的影響

3 討論

3.1 DMPT對草魚生長性能的影響 DMPT是廣泛存在于海洋生物中的活性物質(zhì)，含有的（CH3）2S基團是動物味覺受體的關(guān)鍵基團，對鯽、咧喉鱒、真鯛、牙鲆和金魚具有明顯的促生長作用（Nakajima，1993、1990、1989），同時（CH3）2S 基 團上的甲基能有效地被水產(chǎn)動物利用，促進動物體內(nèi)消化酶的分泌，促進魚體的消化和對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，提高飼料利用率。研究表明，DMPT對水產(chǎn)動物具有高效的促攝食作用，在飼料中添加0.05%～0.1%的DMPT對異育銀鯽、奧尼羅非魚有很好的誘食效果（李星星等，2006）。趙紅霞等（2004）研究表明，餌料中添加300～600 mg/kg DMPT對南美白蝦有明顯的促生長效果，其中以添加300 mg/kg最理想。本試驗探討了日糧中添加不同濃度的DMPT（50～200 mg/kg）對草魚生長性能的影響。試驗結(jié)果表明，當(dāng)DMPT添加量為100 mg/kg時生長性能最好，顯著高于對照組。隨著添加濃度的增加，生長性能有下降的趨勢。DMPT的生理效應(yīng)與動物體肝臟的硫甲基轉(zhuǎn)移酶（E.C.2.1.1.3和E.C.2.1.1.5）的轉(zhuǎn)甲基活性呈正相關(guān)，也是最有效的底物（Nakajima，1993）。 DMPT發(fā)揮作用的生化機制可能是提供動物代謝過程必須的甲基，DMPT分子上的甲基被轉(zhuǎn)移后剩余的巰丙基有可能參與體內(nèi)含硫氨基酸的合成，其發(fā)揮作用的機制還需進行深入研究。

3.2 DMPT對草魚血清生化指標(biāo)的影響 血液生化指標(biāo)的改變是組織細胞通透性發(fā)生改變和機體新陳代謝機能發(fā)生改變的反映。血清中AST和ALT的活性在正常狀態(tài)下主要存在于細胞中。血清中該酶的活性一般不高，各組織器官中，心臟和肝臟中該酶的活性最高。當(dāng)這些組織細胞受損時，大量的轉(zhuǎn)氨酶逸入血液，血清中該酶的活性迅速升高。因此，該酶的活性可以判斷組織器官的功能狀況。本試驗中，各組AST和ALT的活性差異不顯著，說明DMPT對機體未產(chǎn)生不良反應(yīng)。

甘油三酯反應(yīng)了脂類的代謝情況。血清中的TG主要有兩個來源：一是小腸食物消化吸收得來，以乳糜微粒的形式經(jīng)淋巴管進入血液；二是肝胰臟利用葡萄糖和脂肪酸形成的TG，以極低密度脂蛋白的形式從肝胰臟釋放到血液。本試驗發(fā)現(xiàn)，添加DMPT血清甘油三酯含量有升高的趨勢，提示DMPT可能具有類似維生素的作用，參與脂肪酸的合成，促進脂溶性維生素的吸收、利用，從而減少了蛋白質(zhì)分解供能，更多用于體蛋白的合成，促進草魚的生長。

總膽固醇主要由肝胰臟合成、貯存，是細胞膜的組成成分，具有維持細胞正常生理功能的作用?？偰懝檀际茄褐懈鞣N脂蛋白所含膽固醇的總和，膽固醇必須和脂蛋白結(jié)合才能運送到體內(nèi)各部分。脂蛋白又分低密度脂蛋白和高密度脂蛋白。低密度脂蛋白把膽固醇從肝臟運送到全身組織，高密度脂蛋白將各組織的膽固醇送回肝臟代謝。日糧中添加DMPT后血清低密度脂蛋白降低，同時高密度脂蛋白升高，有利于膽固醇的利用，因此各處理間總膽固醇的含量無顯著差異。

血糖是反應(yīng)動物糖類代謝和全身組織細胞功能狀態(tài)以及內(nèi)分泌機能的一個重要指標(biāo)，是魚類體內(nèi)主要的供能成分，該值的高低與魚類的運動活潑程度有關(guān)（張海發(fā)等，2004），其正常生理值為3.1～10.5 mmol/L（趙海鵬，2008）。水產(chǎn)動物嗅覺能接受水體中低濃度化學(xué)物質(zhì)的刺激，對低濃度的化學(xué)物質(zhì)比較敏感，DMPT特別有的氣味具有很強的誘食生理機制，刺激草魚活動，草魚血糖升高。DMPT具有維生素的作用，促進糖類物質(zhì)的吸收，因此草魚的血糖濃度升高。

3.3 DMPT對草魚血清和肝臟SOD的影響 魚類健康與機體中氧自由基的產(chǎn)生有密切的關(guān)系。體內(nèi)營養(yǎng)素、疾病以及外界因素的影響都會產(chǎn)生大量的自由基，抗氧化酶生成物下降，導(dǎo)致機體代謝異常，對機體造成損傷。魚類屬較低等的變溫脊椎動物，其特異性免疫應(yīng)答能力相對低下。超氧化物歧化酶（SOD）是魚類行使其非特異性免疫反應(yīng)的重要工具，對于保護魚體、殺滅細菌發(fā)揮了重要的作用。本試驗添加100 mg/kg DMPT后肝胰臟和血清的SOD比對照組分別提高了27.4%和20.5%，這說明DMPT可以通過提高體內(nèi)抗氧化物酶的活性來提高機體的免疫力。

4 小結(jié)

4.1 日糧中添加100～150 mg/kg DMPT可提高草魚的生長性能，顯著提高草魚的生長速度，降低飼料轉(zhuǎn)化效率。

4.2 DMPT對脂肪代謝有顯著影響，可顯著降低血清低密度脂蛋白含量，顯著升高血清高密度脂蛋白含量。

4.3 DMPT提高了血清和肝臟中SOD的活性。

[1]暢雅萍，徐奇友，王常安，等.幾種誘食劑對施氏鱘（Acipenser Schrencki）生長性能、體成分和血液生化指標(biāo)的影響[J].水產(chǎn)學(xué)雜志，2009，22（3）：23～27.

[2]宮向紅，林洪，張利民，等.水產(chǎn)誘食劑溴化DMPT對慈鯛的誘食及促生長作用[J].漁業(yè)現(xiàn)代化，2008，35（4）：55 ～ 57.

[3]李星星，冷向軍，李小勤.不同誘食劑對異育銀鯽、奧尼羅非魚作用效果的研究[J].糧食與飼料工業(yè)，2006，11：37 ～ 39.

[4]馬江耀.二甲基-β-丙酸噻亭等四種誘食劑對湘云鯽攝食和生長的影響[J].水產(chǎn)養(yǎng)殖，2008，3：22 ～ 24.

[5]張海發(fā)，劉曉春，林浩然，等.斜帶石斑魚仔魚的攝食節(jié)律及日攝食量[J].水產(chǎn)學(xué)報，2004，28（6）：669 ～ 674.

[6]趙海鵬.長江中上游幾種經(jīng)濟魚類的血液學(xué)研究：[博士學(xué)位論文][D].重慶：西南大學(xué)，2008.

[7]趙紅霞，曹俊明，吳建開，等.二甲基-β-丙酸噻亭對南美對蝦和攝食的影響[J].淡水漁業(yè)，2004，34（6）：6 ～ 8.

[8]趙紅霞，曹俊明，周萌，等.二甲基-β-丙酸噻亭對凡納濱對蝦幼蝦生長、蛻殼和滲透調(diào)節(jié)的影響[J].水產(chǎn)學(xué)報，2006，3：404 ～ 409.

[9]Nakajima K.Dimethylthetin and betaine-homocysteine methyltransferse activities from lives of fish，chicken，and mammals[J].Bull Jap Soc Sci Fish，1993，59（8）：1389 ～ 1393.

[10]Nakajima K.Effects of feeding attractant，dimethyl-β -propiothetin growth of marine fish[J].Bull Jap Soc Sci Fish，1990，56（7）：1151 ～ 1154.

[11]Nakajima K.Effects of high concentrations of dimethyl-β-propiothetin and vitamin U on young rats[J].Men Koshien Univ，1989，17：1 ～ 8.