趙 艷，張鳳枰，劉耀敏，楊發(fā)樹，張艷紅，范秀麗

(通威股份有限公司，水產(chǎn)畜禽營養(yǎng)與健康養(yǎng)殖農(nóng)業(yè)部重點實驗室，四川成都 610041)

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魚粉中肌胃糜爛素的研究進展

趙 艷，張鳳枰，劉耀敏，楊發(fā)樹，張艷紅，范秀麗

(通威股份有限公司，水產(chǎn)畜禽營養(yǎng)與健康養(yǎng)殖農(nóng)業(yè)部重點實驗室，四川成都 610041)

摘要肌胃糜爛素(Gizzerosine，GZ) 是褐色魚粉制造加工過程中產(chǎn)生的一種生物胺。該毒素會引起家禽的“黑色嘔吐癥”。對肌胃糜爛素的生理功能、生成量的影響因素和檢測方法進行了綜述，并對其今后的發(fā)展方向進行了展望。

關(guān)鍵詞肌胃糜爛素；魚粉；生理功能；檢測方法；生成量

魚粉是水產(chǎn)飼料中傳統(tǒng)的主要蛋白源，不僅蛋白質(zhì)含量高、必需氨基酸齊全，而且富含必需脂肪酸、礦物質(zhì)、維生素和可消化能等魚類生長繁育必需的營養(yǎng)成分，且適口性好，世界上許多地區(qū)的精養(yǎng)漁業(yè)都將魚粉作為主要的蛋白源。

肌胃糜爛素是魚粉在加熱干燥處理時由魚粉中的游離組氨酸及其代謝產(chǎn)物組胺與魚粉中的蛋白質(zhì)(賴氨酸的ε-氨基)發(fā)生反應(yīng)而形成的，而且主要與魚粉加工時的溫度有關(guān)，當(dāng)加工溫度超過120 ℃時肌胃糜爛素含量上升，溫度愈高，毒素愈易產(chǎn)生。肌胃糜爛素的促胃酸分泌作用是組胺的10倍，引起肌胃糜爛的能力是組胺的300倍。魚粉如果發(fā)生腐敗、發(fā)霉、變質(zhì)等現(xiàn)象，會協(xié)同引起肌胃潰瘍糜爛，用沙丁魚制得的魚粉(紅魚粉)最易生成這種化合物。筆者對肌胃糜爛素的生理功能、生成量的影響因素和檢測方法進行了綜述，并對其今后的發(fā)展方向進行了展望。

1肌胃糜爛素的生理功能

1.1肌胃糜爛素的毒性肌胃糜爛素的作用與組胺類似，會與胃壁細胞上的組胺H2受體結(jié)合，刺激大量胃酸的分泌，其刺激分泌胃酸的能力是組胺的10倍[1]。過量的胃酸會傷害禽類動物的肌胃黏膜，引起肌胃內(nèi)角質(zhì)膜發(fā)生糜爛和潰瘍。肌胃糜爛素在促進cAMP形成方面強于組胺1 000倍[2-3]。Mori等[4]指出僅L型的肌胃糜爛素會引起肌胃糜爛素。Sugahara等[5]在日糧中添加20個水平的肌胃糜爛素(0.1～18.0 mg/kg)和7個水平的肌胃糜爛素分別飼喂4日齡雛雞7和28 d，試驗發(fā)現(xiàn)當(dāng)日糧中肌胃糜爛素的水平高于0.45 mg/kg時肌胃糜爛評分開始升高；為期28 d的飼養(yǎng)試驗發(fā)現(xiàn)，肌胃糜爛素的水平在 0.90 mg/kg以上對體重增加沒有負(fù)面的影響；為期7 d和28 d的飼養(yǎng)試驗發(fā)現(xiàn)，肌胃糜爛素的最小致死量分別為2.0和0.8 mg/kg；當(dāng)日糧中肌胃糜爛素的濃度為18.0 mg/kg時，死亡率達到最高，為70%。肌胃糜爛素除了對家禽產(chǎn)生毒副作用，肌胃糜爛素作為魚飼料的一種污染物，還可能對虹鱒產(chǎn)生不良影響，造成虹鱒的胃膨大[6]。

1.2肌胃糜爛素的其他生理功能Sugahara等[7]研究表明飼料中添加低濃度(0.4和0.5 mg/kg)的肌胃糜爛素，不僅不會致病，反而能提高雛雞的攝食量和體重。Horikawa等[8]研究表明當(dāng)VD3添加量為50 μg/kg時，日糧中添加2 mg/kg的肌胃糜爛素能顯著提高雛雞大腿中灰分和Ca含量。

2肌胃糜爛素生成量的影響因素

2.1魚粉加工條件1978年，在日本發(fā)現(xiàn)雞的“黑色嘔吐癥”的發(fā)病原因是由于使用南美生產(chǎn)的魚粉，魚粉中的肌胃糜爛素會導(dǎo)致雞的“黑色嘔吐癥”。由于含肌胃糜爛素魚粉的含水量都較低(2.7%)，因此懷疑其是魚粉的加工過程中產(chǎn)生的。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，加熱溫度和時間是影響肌胃糜爛素生成的2個主要因素。此外，加工過程中的壓力也是其影響因素之一。為提升魚粉的加工效率，可將蒸氣增加到800～1 000 kPa，溫度約為180 ℃，這成為肌胃糜爛素產(chǎn)生的最佳條件。若將壓力降到300～400 kPa，當(dāng)溫度為140 ℃時，則不會生成肌胃糜爛素。

當(dāng)加工溫度達到100 ℃，2 h后肌胃糜爛素就會開始生成；150 ℃加熱3 h后，肌胃糜爛素則開始分解；當(dāng)加熱溫度達到190 ℃，肌胃糜爛素達到最大生成量(25.0 mg/kg)；當(dāng)溫度為200 ℃時，肌胃糜爛素的含量降至23.6 mg/kg。研究表明，魚粉在80 ℃條件下持續(xù)加熱l～5 d，肌胃糜爛素也會緩慢生成。因此，在生產(chǎn)加工魚粉過程中要考慮壓力、溫度、加熱時間等影響因素[9]。

2.2賴氨酸的添加量采用一般市售魚粉和添加5%賴氨酸的魚粉作為試驗料，經(jīng)過130 ℃高溫加熱3 h后，用配合飼料(含60%試驗料)飼喂雛雞7 d。同時，高賴氨酸魚粉(其中不添加游離賴氨酸)在上述同樣條件下經(jīng)過高溫加熱后，用配合飼料(含30%試驗料)飼喂雛雞。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不含肌胃糜爛素的市售魚粉在經(jīng)過130 ℃高溫加熱3 h后，試驗組雛雞出現(xiàn)采食量減少、生長性能下降的情況，甚至有雛雞死亡。添加5%賴氨酸魚粉在經(jīng)過130 ℃高溫加熱3 h后，試驗組雛雞在采食量、生長性能和肌胃糜爛癥狀等方面比不添加賴氨酸的對照組更好。同時，經(jīng)過高溫加熱后添加5%賴氨酸的魚粉的肌胃糜爛素生成量減少了一半[10]。

3肌胃糜爛素的檢測方法

3.1放射免疫檢測法Marcela等[11]用水溶性Bolton-Hunter蛋白碘化試劑和非水溶性碘化試劑，用125I標(biāo)記肌胃糜爛素。125I-GZ半抗原與肌胃糜爛素的多克隆抗體結(jié)合后，再用組胺-瓊脂糖凝膠柱吸收仍有免疫活性。肌胃糜爛素在0.000 1～0.100 0 μg/mL的濃度范圍呈線性。Rosselot等[12]建立了同源性放射免疫分析法檢測魚粉中肌胃糜爛素活性的方法，從雌兔身上得到3種多克隆抗體(GR316、GR415和 GR418)，這3種抗體的放射免疫分析方法的檢出限分別為0.048、0.780和0.390 ng/mg。研究了這些抗體與賴氨酸、組氨酸和組胺的交叉反應(yīng)，最終選擇GR415作為檢測魚粉中肌胃糜爛素的抗體。

3.2酶聯(lián)免疫法酶聯(lián)免疫法，又稱為ELISA法，其原理是使抗原或抗體與酶復(fù)合物結(jié)合，根據(jù)反應(yīng)顏色的深淺來進行定性或定量分析。Manosalva等[13]制備了抗GZ 3H4單克隆抗體，BALB-c白鼠用結(jié)合血藍蛋白的抗-GZ 3H4抗體免疫，得到了34種可能的抗獨特型抗體，通過它們與雜交瘤細胞培養(yǎng)基上清液和特異基因型乳膠粒子的被動膠合程度來區(qū)分這些抗體。采用競爭性放射免疫檢測方法來分析抗獨特型抗體，以確定這些抗體分離125I-GZ與抗-GZ 3H4-獨特型抗體之間互相作用的能力。確定了2D11、2H6、3A12這3種抗-獨特型抗體，再通過競爭性酶聯(lián)免疫方法分析，結(jié)果表明肌胃糜爛素在0.1～10.0 μg/mL范圍內(nèi)靈敏度好，3A12抗獨特型抗體表現(xiàn)出最好的性能。

3.3紙電泳法Tao等[14]建立了魚粉中肌胃糜爛素含量的紙電泳分析法，魚粉樣品用0.1 mol/L的鹽酸提取，經(jīng)離心后取上清液，進行紙電泳試驗。電泳時間18 min，肌胃糜爛素用Pauly試劑顯色，根據(jù)色斑的強度使用圖像處理軟件進行計算，肌胃糜爛素的線性范圍為30～1 000 ng，檢測濃度低至10 mg/kg。

3.4高效液相色譜法Ito等[15]開發(fā)了鄰苯二甲醛衍生后，采用液相色譜法檢測肌胃糜爛素的方法。魚粉樣品在110 ℃下用6 mol/L的鹽酸水解24 h，在水解液中添加少量活性炭。過濾后，濾液通過減壓蒸干鹽酸，經(jīng)IR-CG50和RP-8固相萃取柱凈化，對洗出液凍干后再復(fù)溶，通過ODS柱，流速1.5 mL/min，用三乙胺醋酸緩沖溶液洗脫得到含有肌胃糜爛素溶液。洗出液再經(jīng)過凍干處理，水溶解后用OPA衍生，肌胃糜爛素在0.2～5.0 μg的范圍內(nèi)，線性關(guān)系良好，回收率為95%～102%。Ohta等[16]簡化了凈化步驟，用Amberlite IR CG-50柱色譜法一步凈化法，采用日立2619-F分析柱和梯度洗脫，結(jié)合高效液相色譜-OPA柱后衍生方法成功檢測了魚粉樣品中的肌胃糜爛素。熒光激發(fā)波長為350 nm，發(fā)射波長為450 nm。結(jié)果表明，魚粉中肌胃糜爛素的回收率在90%以上，檢出限為1 mg/kg。Murakita等[17]發(fā)現(xiàn)OPA衍生反應(yīng)在不添加硫醇試劑時，能排除魚粉樣品檢測的雜質(zhì)干擾，檢出限為0.5 mg/kg，加標(biāo)回收率達到98.2%。

3.5高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法Uhlig等[18]建立了親水性作用色譜串聯(lián)四極桿質(zhì)譜法檢測肌胃糜爛素的方法。樣品經(jīng)過酸水解和脫鹽，并利用聚合物固相萃取吸附劑進行陽離子交換來凈化，采用梯度洗脫，進行上機測定。該方法的線性范圍為70～940 ng/mL，平均回收率為68%～82%，檢出限為0.25 mg/kg。

4展望

目前，國內(nèi)外對肌胃糜爛素的大多數(shù)研究都是針對肌胃糜爛素對禽類產(chǎn)生的生理性影響和一些治療措施等方面的報道，由于缺乏商業(yè)化的標(biāo)準(zhǔn)品，合成方法困難，對其他動物(如有胃魚類)的影響則少見報道，對魚類的毒理學(xué)研究仍有很多值得關(guān)注的問題。此外，不同的檢測方法各有其利弊。例如，高效液相色譜法及液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用是定量檢測和分析肌胃糜爛素最經(jīng)典最可靠的技術(shù)，靈敏度、準(zhǔn)確度和選擇性較高；酶聯(lián)免疫吸附等方法也有其特有的優(yōu)勢，仍處于研究與開發(fā)階段，其大規(guī)模應(yīng)用在檢測精度、穩(wěn)定性、易操作性和經(jīng)濟性等方面尚有待加強和提高。

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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.

基金項目四川省科技支撐計劃項目( 2011NZ0071)。

作者簡介趙艷(1983- )，女，河南滎陽人，高級工程師，碩士，從事飼料營養(yǎng)及質(zhì)量安全評價研究。

收稿日期2016-02-02

中圖分類號S 963

文獻標(biāo)識碼A

文章編號0517-6611(2016)07-086-02