硫代甜菜堿(二甲基磺基丙脂dimethylsulfoniopropionate,簡稱DMSP，也稱二甲基-β，氯丙酸塞亭dimethyl-β-propiothetin，簡稱DMPT)是海洋植物產(chǎn)生的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，是一種硫代謝產(chǎn)物，大量存在于海藻和鹽生高等植物體內(nèi)。DMSP來源于植物體內(nèi)的蛋氨酸，對(duì)多種海、淡水魚類及長臂蝦的生長、攝食均有不同程度的促進(jìn)作用，并且能提高飼料利用率，增強(qiáng)魚對(duì)不良環(huán)境的抵抗力。國內(nèi)外已有研究表明, 甜菜堿(三甲基甘氨酸)是動(dòng)物機(jī)體內(nèi)的重要甲基供體, 具有促進(jìn)生長、改善胴體組成和提高肉質(zhì)等功效, 且對(duì)人體和環(huán)境無毒、無害、無污染。

圖1為硫代甜菜堿的結(jié)構(gòu)式水產(chǎn)動(dòng)物的誘食機(jī)制。影響魚類對(duì)食物的選擇行為, 在很大程度上是食物本身性狀的信息特征, 在水環(huán)境中化學(xué)信息顯得特別重要。在隔光的和有流水的特定實(shí)驗(yàn)條件下, 可以認(rèn)為只有化學(xué)溶出物的信息特點(diǎn)和水流刺激對(duì)魚類的趨向行為起作用, 而且在動(dòng)物完成吞咽動(dòng)作時(shí), 味覺起關(guān)鍵的作用。
DMPT作為魚類味覺受體的有效配體。DMPT有( CH3 ) 2 S 一基團(tuán)的化合物對(duì)魚類有很強(qiáng)的誘引作用一基團(tuán)是激活動(dòng)物味覺受體的關(guān)鍵基團(tuán)。味覺刺激對(duì)營養(yǎng)的促進(jìn)作用通過味覺器官一大腦邊緣系統(tǒng)一下丘腦一垂體一循環(huán)系統(tǒng)一消化系統(tǒng)途徑起作用的, 當(dāng)魚類處于饑餓半饑餓狀態(tài)時(shí), 這種反應(yīng)機(jī)制非常靈敏。
DMPT作為魚類的甲基供體。DMPT在動(dòng)物體內(nèi)的作用, 主要是通過提供甲基間接參與體內(nèi)的許多生理過程, 來促進(jìn)生長。魚類肝臟中有二甲基唾亭一同型半朧氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶和甜菜堿一同型半朧氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶, 甜菜堿是甜菜堿一同型半眺氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶的底物, 能顯著提高該酶的活性, 并與朧硫醚p 一合成酶的調(diào)控有關(guān)。甜菜堿一同型半朧氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶能催化甜菜堿與同型半朧氨酸。
作用合成蛋氨酸, p一合成酶則催化同型半朧氨酸與絲氨酸合成朧硫醚, 機(jī)體就是通過這兩個(gè)酶的作用雙重調(diào)控肝臟的甲基代謝。在燒杯中加入3-氯丙酸和無水乙醇，攪拌、水浴冷卻下逐滴加入NaOH溶液呈中性，氯丙酸鋅的醇溶液。然后于室溫下將其加入三口圓底燒瓶，裝電動(dòng)攪拌器、球形冷凝管，在攪拌下將二甲基硫醚通過長頸滴液漏斗(插入液面下)緩緩加入氯丙酸鈉溶液中，溫至30-40 ℃反應(yīng)10h得硫代甜菜堿和氯化鈉的混合物。無水乙醚洗滌，轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸餾至近干，醇溶液重結(jié)晶提純后，得本品。
ClCH2CH2COOH+NaOH→ClCH2CH2COONa+H2O
ClCH2CH2COONa+(CH3)2S→(CH3)2SCH2CH2COOH+NaClDMPT對(duì)多種水生動(dòng)物具有良好的誘食作用，在飼料中添加DMPT，可以顯著縮短魚類的采食時(shí)間，減少飼料中水溶性營養(yǎng)物質(zhì)在水中的流失，不僅提高了飼料利用度，同時(shí)也減少了對(duì)水環(huán)境的污染；DMPT作為甲基供體參與魚體代謝，能促進(jìn)魚類生長，降低餌料系數(shù)，節(jié)約養(yǎng)殖生產(chǎn)成本。1.對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的誘食作用。
2.對(duì)魚類的促生長作用。
3.促進(jìn)蝦類的蛻殼和生長。
4.增強(qiáng)魚類的體質(zhì)和抗應(yīng)激能力。作為新型的水產(chǎn)飼料添加劑, 在用于促進(jìn)多種海水魚類、淡水魚類和蝦蟹類的攝食行為和生長時(shí),硫代甜菜堿的實(shí)際用量很少, 按規(guī)定的劑量和方法使用,其臨床應(yīng)用較為安全。
有關(guān)硫代甜菜堿的概述、制備方法、安全性與毒性等是由Chemicalbook的利杰編輯整理。（2016-01-24）