DMPT的作用機理及在水產飼料中的應用
DMPT二甲基-β-丙酸噻亭通過提高水產動物攝食頻率調節腸道酶活性起到誘食和促進生長的作用作為水產誘食劑適用于所有水產動物具有普遍意義近年來國內外學者對DMPT的研究越來越多
文/ 北京桑普生物化學技術有限公司 唐精 張寶彤 李愛琴 蕭培珍
水產動物誘食劑是一種非營養性添加劑它是根據水產動物最喜食的動植物所含的化學成分進行提取或人工合成的物質誘食劑的添加顯著促進了養殖對象的攝食量提高飼料利用率進而降低飼養成本提高養殖效益二甲基-β-丙酸噻亭Dimethyl-β-propiothetin簡稱DMPT為硫的代謝物是廣泛存在于海洋藻類和其他海洋生物中的活性物質對多種海淡水魚類的生長攝食均有不同程度的促進作用增強水產動物對不良環境的抵抗力
1 DMPT概述
DMPT二甲基-β-丙酸噻亭Dimethyl-β-propiothetin富集于許多浮游植物藻類及與藻類共生的軟體動物如蛤和珊瑚蟲等細胞內也富集于蝦和魚類體中軟體動物和魚類體內的DMPT被認為是從食物中獲取的而藻類則能夠合成DMPT,并能夠在體內積聚到較高水平（3-5mM/L）魚類和軟體動物體內的DMPT水平接近它們餌料中的水平DMPT濃度水平按藻類（1mM/L）軟體動物（0.1mM/L）和魚類（0.01mM/L）的次序呈現下降趨勢據報道海洋自養生物能夠利用含硫的氨基酸合成DMPT
2 DMPT的作用機制
2.1 調節滲透壓
據報道DMPT為重要的滲透壓調節因子正是由于此才使得藻類能夠生活在高鹽分海水中而不受高鹽和冷凍的影響另外也發現耐鹽堿和干旱的較高等的植物也能合成DMPT
2.2 提高攝食頻率
DMPT作為一種含硫化合物主要通過提高水產動物的攝食頻率起到一定誘食作用研究表明飼料在投喂過程中的損失量達25-30%DMPT加快水產動物的攝食速度有效降低飼料損耗對于環境保護以及提高養殖效率都有積極地作用
2.3 作為味覺受體的有效配體
目前有關魚類化學器官中能與（CH3）2S-基團起作用的受體研究尚屬空白從已有的行為學試驗結果分析魚類肯定有能夠與含（CH3）2S-和（CH3）2N-基團的低分子化合物相互作用的味覺受體近年來研究發現DMPT的誘食作用不同于L-氨基酸或核苷酸等其他物質它幾乎對所有的水產動物都有誘食和促進攝食的效果
2.4 作為甲基供體
DMPT分子上的（CH3）2S-基團是動物營養代謝所需甲基的來源動物肝臟中有兩種甲基轉移酶（E.C.2.1.1.3和E.C.2.1.1.5）是動物利用CH3）2S-基團上甲基的關鍵酶用真鯛肝臟作試驗材料以多種含有CH3）2S-基團的化合物作為底物發現肝臟中E.C.2.1.1.3和E.C.2.1.1.5酶的活性以DMPT作底物時最高
2.5 調節魚體腸道酶活性
薛飛等（2007）報道表明飼料中添加一定量的DMPT 能夠顯著提高異育銀鯽腸淀粉酶蛋白酶以及脂肪酶活性（P＜0.05）腸淀粉酶蛋白酶和脂肪酶分泌量的提高有利于食糜中碳水化合物蛋白質和脂肪的消化吸收進而促進水產動物的生長另外對雜食性魚類來說碳水化合物消化吸收率的提高也是有利于碳水化合物的能量供給能力從而起到節約蛋白質促進魚體生長的作用
3 DMPT對水產動物誘食和促生長作用
3.1 DMPT的誘食作用
據報道DMPT可使鯉魚和鯽魚的攝食頻率提高0.3－0.6倍楊淑芳（1995）也發現在添加誘食劑的飼料飼喂鯉魚鯉魚的飽食時間較空白對照組縮短12－21分鐘中島謙二（1992）報道含硫有機物如1 mM/L的DMPT可使鯉魚鮰魚的攝食頻率提高0.3-0.6倍
Nakajima等（1989）報道以1.0 mM/L的DMPT及其他含硫化合物混合成各種試驗餌料對照以蒸餾水混合替代對鯽魚攝食反應試驗結果發現在第一次的4組試驗中DMPT組比對照組咬餌頻次高出126次在第二次的5組試驗中DMPT組比對照組咬餌頻次高出262.6次
在與谷氨酰胺的對比試驗中發現加入1.0
mM/L的DMPT后可使鯽魚攝食頻次提高約40%鯉魚提高30-50%在以天然餌料對鯽魚的試驗中鯽魚對添加DMPT的餌料比對照組咬餌次數增加1.3-1.4倍Nakajima等（1992）還報道DMPT對普通貝類以及鮑魚和牡蠣等特殊貝類均有攝食刺激作用
用20種含有CH3）2S-基團的低分子有機物對海水魚和淡水魚進行咬食行為和電生理學試驗結果發現DMPT對淡水魚如金槍魚鯉魚和黑鯽等3種魚咬食行為的促進作用最強對海水魚真鯛和五條鰤的攝食行為也是有顯著的促進作用
梁萌青等（2001）研究了5’-磷酸肌苷酸甜菜堿魚肉水解物氧化三甲胺（TMA-O）和DMPT對蝦的誘食和促生長作用結果表明DMPT的誘食作用最強魚肉水解物和甜菜堿的效果次之5’-磷酸肌苷酸和氧化三甲胺的效果最差
趙紅霞等（2006）研究報道南美白對蝦飼料中添加DMPT的誘食效果優于添加10%烏賊膏
李星星等（2006）研究了不同誘食劑對異育銀鯽奧尼羅非魚作用效果結果表明在飼料中添加0.05%DMPT0.1%DMPT0.1%魚溶肽蛋白0.3%甜菜堿1%甘氨酸0.5%L-丙氨酸以及2%五味子汁對異育銀鯽奧尼羅非魚均有顯著的誘食效果（P＜0.01）
馬江耀（2008）研究了DMPT等七種物質對淡水石斑魚泥鰍金魚誘食效果結果發現對淡水石斑魚誘食效果的強弱順序為DMPT>甘氨酸>甜菜堿>牛磺酸>L一丙氨酸對泥鰍誘食效果的強弱順序為L一丙氨酸>DMPT>牛磺酸>甜菜堿>甘氨酸對金魚的誘食效果強弱順序為牛磺酸>甜菜堿>DMPT>甘氨酸
馬江耀（2008）研究了DMPT牛磺酸甜菜堿和L-丙氨酸等四種誘食劑對湘云鯽攝食和生長的影響結果表明DMPT甜菜堿牛磺酸是湘云鯽很好的誘食劑尤其DMPT的誘食效果明顯優于其他3種誘食劑
3.2 DMPT的促生長作用
研究表明DMPT對真鯛和五條鰤的促進作用最明顯但對牙鲆（Paralichthys livaceus）的作用不顯著對兩種淡水魚金魚和裂喉鱒（Onvorhynchus mykiss）所做的生長試驗表明DMPT和維生素U的促生長效果非常顯著用包括維生素U和DMPT在內的三種含CH3）2S-基團的低分子化合物添加到日糧中飼養金魚鯉魚和真鯛結果DMPT的促生長效果最好DMPT對真鯛的促生長效果比對另外兩種淡水魚更好
Nakajima等（1990）研究了在飼料中DMPT對海水魚（真鯛鰤牙鲆）生長的影響試驗投喂真鯛及鰤的飼料中使用DMPT的最適濃度分別為5 mM/L和1 mM/L飼料中添加適量DMPT可有效地加快這些魚類的生長
Nakamura等（1991）研究表明在餌料中添加0.1 mM/L0.05 mM/L0.01 mM/L的DMPT使蝦的日增重分別提高65.4%24.4%和3.2%
Nakajima等（1991）在以天然餌料對鯽魚的試驗中對照以混有1 mM/L濃度的DMPT溶液的半天然餌料進行飼喂30d結果發現餌料中未加DMPT鯽魚增重20%而餌料中添加DMPT的鯽魚增重50%
趙紅霞等（2004）研究表明在餌料中添加300-600mg/kgDMPT對南美白對蝦均有明顯的誘食促生長效果其中以添加300mg/kg的效果最理想
李紅軍等（2005）研究表明DMPT對甲魚也有較好的誘食促生長作用在研究0.03%的DMPT和0.02%的肉堿的誘食和促生長對比效果試驗中發現在日糧中添加DMPT可以提高甲魚的采食量和日增重與對照組相比DMPT組的日增重提高了5.6%效果明顯好于肉堿
馬江耀（2008）以四種誘食劑對湘云鯽攝食和生長的影響的研究表明特定生長率增重率DMPT>甜菜堿>牛磺酸>對照組>L-丙氨酸DMPT表現極顯著P<0.01飼料系數DMPT<甜菜堿<牛磺酸<對照組<L-丙氨酸DMPT和甜菜堿組極顯著低于其它各組P<0.01
4 DMPT對甲殼動物的脫殼和生長的影響
Nakamura等（1991）研究結果表明餌料中增加DMPT濃度至0.1mmol/L能有效增加蝦脫殼速度
在0.1mmol/L濃度水平下DMPT與類似物維生素U甜菜堿和膽堿對斑節蝦的對照試驗中發現DMPT組對蝦在5d后快速生長蝦的脫殼率明顯提高而維生素U組蝦生長效果比DMPT組稍差脫殼受到相當程度抑制甜菜堿組和膽堿組對蝦生長情況最差脫殼情況也最差表明甜菜堿和膽堿不是對蝦的攝食刺激劑
甲殼動物的脫殼因水溫和pH值變化而有差異0.1mmol/L濃度的醋酸溶液（pH3.7）丙烯酸（pH3.2）和丙酸溶液（pH3.4）比同濃度DMPT對對蝦的脫殼刺激效果要差將DMPT溶液用堿溶液調整至pH7.0比未調整pH的DMPT溶液對對蝦的脫殼影響更大可能是由于加入了堿性離子的緣故因此可以認為DMPT是對蝦一個新的水溶性脫殼激素類物質這種看法被甲殼動物能自身合成DMPT支持
5 結語
DMPT最為一種含硫的水產誘食劑通過提高水產動物的攝食頻率達到誘食效果DMPT由于對水產動物嗅覺神經具有強烈的興奮刺激作用而被作為誘食劑應用于海水魚蝦的養殖中其促生長的機理可能由于水產動物嗅覺神經受到DMPT強烈刺激后不但增強了攝食欲望而且腸組織粘膜分泌淀粉酶蛋白酶和脂肪酶的功能也同時被激活就目前的研究結果看DMPT作為水產誘食劑適用于所有水產動物具有普遍意義總之DMPT對魚蝦及甲殼動物是一個有重要作用的化合物是魚類一種新的類似維生素的物質
它作為水產誘食劑有高效安全方便和環保等優點適合在漁業生產中大面積推廣應用其深層次的誘食機理及尚需在分子生化方面做進一步研究在不同水產動物上的適宜添加量也需進一步探討
