鱼粉中肌胃糜烂素的研究进展

赵 艳，张凤枰，刘耀敏，杨发树，张艳红，范秀丽

(通威股份有限公司，水产畜禽营养与健康养殖农业部重点实验室，四川成都 610041)



鱼粉中肌胃糜烂素的研究进展

赵 艳，张凤枰，刘耀敏，杨发树，张艳红，范秀丽

(通威股份有限公司，水产畜禽营养与健康养殖农业部重点实验室，四川成都 610041)

摘要肌胃糜烂素(Gizzerosine，GZ) 是褐色鱼粉制造加工过程中产生的一种生物胺。该毒素会引起家禽的“黑色呕吐症”。对肌胃糜烂素的生理功能、生成量的影响因素和检测方法进行了综述，并对其今后的发展方向进行了展望。

关键词肌胃糜烂素；鱼粉；生理功能；检测方法；生成量

鱼粉是水产饲料中传统的主要蛋白源，不仅蛋白质含量高、必需氨基酸齐全，而且富含必需脂肪酸、矿物质、维生素和可消化能等鱼类生长繁育必需的营养成分，且适口性好，世界上许多地区的精养渔业都将鱼粉作为主要的蛋白源。

肌胃糜烂素是鱼粉在加热干燥处理时由鱼粉中的游离组氨酸及其代谢产物组胺与鱼粉中的蛋白质(赖氨酸的ε-氨基)发生反应而形成的，而且主要与鱼粉加工时的温度有关，当加工温度超过120 ℃时肌胃糜烂素含量上升，温度愈高，毒素愈易产生。肌胃糜烂素的促胃酸分泌作用是组胺的10倍，引起肌胃糜烂的能力是组胺的300倍。鱼粉如果发生腐败、发霉、变质等现象，会协同引起肌胃溃疡糜烂，用沙丁鱼制得的鱼粉(红鱼粉)最易生成这种化合物。笔者对肌胃糜烂素的生理功能、生成量的影响因素和检测方法进行了综述，并对其今后的发展方向进行了展望。

1肌胃糜烂素的生理功能

1.1肌胃糜烂素的毒性肌胃糜烂素的作用与组胺类似，会与胃壁细胞上的组胺H2受体结合，刺激大量胃酸的分泌，其刺激分泌胃酸的能力是组胺的10倍[1]。过量的胃酸会伤害禽类动物的肌胃黏膜，引起肌胃内角质膜发生糜烂和溃疡。肌胃糜烂素在促进cAMP形成方面强于组胺1 000倍[2-3]。Mori等[4]指出仅L型的肌胃糜烂素会引起肌胃糜烂素。Sugahara等[5]在日粮中添加20个水平的肌胃糜烂素(0.1～18.0 mg/kg)和7个水平的肌胃糜烂素分别饲喂4日龄雏鸡7和28 d，试验发现当日粮中肌胃糜烂素的水平高于0.45 mg/kg时肌胃糜烂评分开始升高；为期28 d的饲养试验发现，肌胃糜烂素的水平在 0.90 mg/kg以上对体重增加没有负面的影响；为期7 d和28 d的饲养试验发现，肌胃糜烂素的最小致死量分别为2.0和0.8 mg/kg；当日粮中肌胃糜烂素的浓度为18.0 mg/kg时，死亡率达到最高，为70%。肌胃糜烂素除了对家禽产生毒副作用，肌胃糜烂素作为鱼饲料的一种污染物，还可能对虹鳟产生不良影响，造成虹鳟的胃膨大[6]。

1.2肌胃糜烂素的其他生理功能Sugahara等[7]研究表明饲料中添加低浓度(0.4和0.5 mg/kg)的肌胃糜烂素，不仅不会致病，反而能提高雏鸡的摄食量和体重。Horikawa等[8]研究表明当VD3添加量为50 μg/kg时，日粮中添加2 mg/kg的肌胃糜烂素能显著提高雏鸡大腿中灰分和Ca含量。

2肌胃糜烂素生成量的影响因素

2.1鱼粉加工条件1978年，在日本发现鸡的“黑色呕吐症”的发病原因是由于使用南美生产的鱼粉，鱼粉中的肌胃糜烂素会导致鸡的“黑色呕吐症”。由于含肌胃糜烂素鱼粉的含水量都较低(2.7%)，因此怀疑其是鱼粉的加工过程中产生的。调查发现，加热温度和时间是影响肌胃糜烂素生成的2个主要因素。此外，加工过程中的压力也是其影响因素之一。为提升鱼粉的加工效率，可将蒸气增加到800～1 000 kPa，温度约为180 ℃，这成为肌胃糜烂素产生的最佳条件。若将压力降到300～400 kPa，当温度为140 ℃时，则不会生成肌胃糜烂素。

当加工温度达到100 ℃，2 h后肌胃糜烂素就会开始生成；150 ℃加热3 h后，肌胃糜烂素则开始分解；当加热温度达到190 ℃，肌胃糜烂素达到最大生成量(25.0 mg/kg)；当温度为200 ℃时，肌胃糜烂素的含量降至23.6 mg/kg。研究表明，鱼粉在80 ℃条件下持续加热l～5 d，肌胃糜烂素也会缓慢生成。因此，在生产加工鱼粉过程中要考虑压力、温度、加热时间等影响因素[9]。

2.2赖氨酸的添加量采用一般市售鱼粉和添加5%赖氨酸的鱼粉作为试验料，经过130 ℃高温加热3 h后，用配合饲料(含60%试验料)饲喂雏鸡7 d。同时，高赖氨酸鱼粉(其中不添加游离赖氨酸)在上述同样条件下经过高温加热后，用配合饲料(含30%试验料)饲喂雏鸡。结果发现，不含肌胃糜烂素的市售鱼粉在经过130 ℃高温加热3 h后，试验组雏鸡出现采食量减少、生长性能下降的情况，甚至有雏鸡死亡。添加5%赖氨酸鱼粉在经过130 ℃高温加热3 h后，试验组雏鸡在采食量、生长性能和肌胃糜烂症状等方面比不添加赖氨酸的对照组更好。同时，经过高温加热后添加5%赖氨酸的鱼粉的肌胃糜烂素生成量减少了一半[10]。

3肌胃糜烂素的检测方法

3.1放射免疫检测法Marcela等[11]用水溶性Bolton-Hunter蛋白碘化试剂和非水溶性碘化试剂，用125I标记肌胃糜烂素。125I-GZ半抗原与肌胃糜烂素的多克隆抗体结合后，再用组胺-琼脂糖凝胶柱吸收仍有免疫活性。肌胃糜烂素在0.000 1～0.100 0 μg/mL的浓度范围呈线性。Rosselot等[12]建立了同源性放射免疫分析法检测鱼粉中肌胃糜烂素活性的方法，从雌兔身上得到3种多克隆抗体(GR316、GR415和 GR418)，这3种抗体的放射免疫分析方法的检出限分别为0.048、0.780和0.390 ng/mg。研究了这些抗体与赖氨酸、组氨酸和组胺的交叉反应，最终选择GR415作为检测鱼粉中肌胃糜烂素的抗体。

3.2酶联免疫法酶联免疫法，又称为ELISA法，其原理是使抗原或抗体与酶复合物结合，根据反应颜色的深浅来进行定性或定量分析。Manosalva等[13]制备了抗GZ 3H4单克隆抗体，BALB-c白鼠用结合血蓝蛋白的抗-GZ 3H4抗体免疫，得到了34种可能的抗独特型抗体，通过它们与杂交瘤细胞培养基上清液和特异基因型乳胶粒子的被动胶合程度来区分这些抗体。采用竞争性放射免疫检测方法来分析抗独特型抗体，以确定这些抗体分离125I-GZ与抗-GZ 3H4-独特型抗体之间互相作用的能力。确定了2D11、2H6、3A12这3种抗-独特型抗体，再通过竞争性酶联免疫方法分析，结果表明肌胃糜烂素在0.1～10.0 μg/mL范围内灵敏度好，3A12抗独特型抗体表现出最好的性能。

3.3纸电泳法Tao等[14]建立了鱼粉中肌胃糜烂素含量的纸电泳分析法，鱼粉样品用0.1 mol/L的盐酸提取，经离心后取上清液，进行纸电泳试验。电泳时间18 min，肌胃糜烂素用Pauly试剂显色，根据色斑的强度使用图像处理软件进行计算，肌胃糜烂素的线性范围为30～1 000 ng，检测浓度低至10 mg/kg。

3.4高效液相色谱法Ito等[15]开发了邻苯二甲醛衍生后，采用液相色谱法检测肌胃糜烂素的方法。鱼粉样品在110 ℃下用6 mol/L的盐酸水解24 h，在水解液中添加少量活性炭。过滤后，滤液通过减压蒸干盐酸，经IR-CG50和RP-8固相萃取柱净化，对洗出液冻干后再复溶，通过ODS柱，流速1.5 mL/min，用三乙胺醋酸缓冲溶液洗脱得到含有肌胃糜烂素溶液。洗出液再经过冻干处理，水溶解后用OPA衍生，肌胃糜烂素在0.2～5.0 μg的范围内，线性关系良好，回收率为95%～102%。Ohta等[16]简化了净化步骤，用Amberlite IR CG-50柱色谱法一步净化法，采用日立2619-F分析柱和梯度洗脱，结合高效液相色谱-OPA柱后衍生方法成功检测了鱼粉样品中的肌胃糜烂素。荧光激发波长为350 nm，发射波长为450 nm。结果表明，鱼粉中肌胃糜烂素的回收率在90%以上，检出限为1 mg/kg。Murakita等[17]发现OPA衍生反应在不添加硫醇试剂时，能排除鱼粉样品检测的杂质干扰，检出限为0.5 mg/kg，加标回收率达到98.2%。

3.5高效液相色谱串联质谱法Uhlig等[18]建立了亲水性作用色谱串联四极杆质谱法检测肌胃糜烂素的方法。样品经过酸水解和脱盐，并利用聚合物固相萃取吸附剂进行阳离子交换来净化，采用梯度洗脱，进行上机测定。该方法的线性范围为70～940 ng/mL，平均回收率为68%～82%，检出限为0.25 mg/kg。

4展望

目前，国内外对肌胃糜烂素的大多数研究都是针对肌胃糜烂素对禽类产生的生理性影响和一些治疗措施等方面的报道，由于缺乏商业化的标准品，合成方法困难，对其他动物(如有胃鱼类)的影响则少见报道，对鱼类的毒理学研究仍有很多值得关注的问题。此外，不同的检测方法各有其利弊。例如，高效液相色谱法及液相色谱-质谱联用是定量检测和分析肌胃糜烂素最经典最可靠的技术，灵敏度、准确度和选择性较高；酶联免疫吸附等方法也有其特有的优势，仍处于研究与开发阶段，其大规模应用在检测精度、稳定性、易操作性和经济性等方面尚有待加强和提高。

参考文献

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Research Status of Gizzerosine in Fish Meal

ZHAO Yan，ZHANG Feng-ping，LIU Yao-min et al

(Key Laboratory of Aquatic，Livestock，Poultry Nutrition and Healthy Culturing，Ministry of Agriculture，Tongwei Co.，Ltd.，Chengdu，Sichuan 610041)

Key wordsGizzerosine; Fish meal; Physiological function; Detection method; Formation quantity

AbstractGizzerosine is a biogenic amine formed during the treatment of brown fish mea1.The toxin can cause a serious disease in poultry ‘Black Vomit’.In this research，the physiological function，influence factors of formation quantity，and the detection methods of gizzerosine were reviewed.The development direction of gizzerosine was forecasted.

基金项目四川省科技支撑计划项目( 2011NZ0071)。

作者简介赵艳(1983- )，女，河南荥阳人，高级工程师，硕士，从事饲料营养及质量安全评价研究。

收稿日期2016-02-02

中图分类号S 963

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)07-086-02