DMPT對草魚生長性能、SOD活性及血清生化參數的影響

北京市營養源研究所水產動物系統營養研究開放實驗室 張寶彤 張 波蕭培珍 王麗宏

蘇州大學基礎醫學與生物科學學院 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的影響。旨在為了給草魚飼料中合理添加DMPT提供理論依據。

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，每個重復20尾。試驗采用單因子隨機區組設計，對照組飼喂基礎飼料（配方見表1），4個處理組在對照組的基礎上分別添加 50、100、150 mg/kg和200 mg/kg DMPT。飼料原料經過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、自然風干，放入密封袋中于-20℃冰箱中保存、待用。預飼期7 d，正式養殖試驗70 d。

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

1.2 生長試驗 70 d養殖試驗結束后結料，試驗魚禁食24 h，以網箱為單位稱總重并記錄，計算存活率、增重率、飼料系數。

特定生長率 （SGR）/（%/d）=（lnWt－lnW0）/t×100；

增重率（WGR）/%=（W1-W0）/W0×100；

存活率 （SR）/%=試驗末魚尾數/試驗初魚尾數×100；

飼料系數（FCR）=F/（Wt－W0）；

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

1.3 樣品的采集與測定 70 d養殖試驗結束后每個重復隨機取5尾，尾靜脈抽血，3000 r/min冷凍離心15 min，上清液置于-70℃冰箱保存備用，用于測定生化指標。測定的血清生化參數包括：谷草轉氨酶（AST）、谷丙轉氨酶 （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 數據處理 所有數據以重復為單位進行統計，數據用平均值±標準差表示。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 結果與分析

2.1 DMPT對生長性能的影響 每周定期對養殖水質進行測定。在整個養殖試驗期間，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，符合漁業水質要求。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（P＜0.05），其中DMPT3組餌料系數最小，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、谷草轉氨酶、谷丙轉氨酶 、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，含有的（CH3）2S基團是動物味覺受體的關鍵基團，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動物利用，促進動物體內消化酶的分泌，促進魚體的消化和對營養物質的吸收，提高飼料利用率。研究表明，DMPT對水產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。試驗結果表明，當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的生理效應與動物體肝臟的硫甲基轉移酶（E.C.2.1.1.3和E.C.2.1.1.5）的轉甲基活性呈正相關，也是最有效的底物（Nakajima，1993）。 DMPT發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分子上的甲基被轉移后剩余的巰丙基有可能參與體內含硫氨基酸的合成，其發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的影響 血液生化指標的改變是組織細胞通透性發生改變和機體新陳代謝機能發生改變的反映。血清中AST和ALT的活性在正常狀態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。當這些組織細胞受損時，大量的轉氨酶逸入血液，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對機體未產生不良反應。

甘油三酯反應了脂類的代謝情況。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。本試驗發現，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。總膽固醇是血液中各種脂蛋白所含膽固醇的總和，膽固醇必須和脂蛋白結合才能運送到體內各部分。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。

血糖是反應動物糖類代謝和全身組織細胞功能狀態以及內分泌機能的一個重要指標，是魚類體內主要的供能成分，該值的高低與魚類的運動活潑程度有關（張海發等，2004），其正常生理值為3.1～10.5 mmol/L（趙海鵬，2008）。水產動物嗅覺能接受水體中低濃度化學物質的刺激，對低濃度的化學物質比較敏感，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生有密切的關系。體內營養素、疾病以及外界因素的影響都會產生大量的自由基，抗氧化酶生成物下降，導致機體代謝異常，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的重要工具，對于保護魚體、殺滅細菌發揮了重要的作用。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可以通過提高體內抗氧化物酶的活性來提高機體的免疫力。

4 小結

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。

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