链霉素在动物体内残留和代谢的研究进展

陈溪曲世超黄大亮尚宝玉董伟峰王秋艳林维宣

（1.大连出入境检验检疫局 辽宁庄河 116400；2.辽宁出入境检验检疫局）

链霉素在动物体内残留和代谢的研究进展

陈溪1曲世超1黄大亮1尚宝玉1董伟峰2王秋艳2林维宣2

（1.大连出入境检验检疫局 辽宁庄河 116400；2.辽宁出入境检验检疫局）

主要介绍了链霉素的应用、作用机理、代谢动力学研究进展及残留分析技术。通过研究链霉素在不同动物体内的代谢动力学，展望了制备不同动物基质中药物残留分析质控样品和标准样品的意义。

链霉素；作用机理；代谢动力学；残留；标准样品

1 前言

链霉素（streptomycin）是在1944年从灰链霉菌的培养液中提取的抗菌素，分子式为C21H39N7O12，分子量为581，白色粉末，水溶性，在pH值3至7下对热比较稳定，有盐酸盐和硫酸盐等产品。链霉素属于氨基糖甙碱性化合物，能有效抵抗许多细菌，它与结核杆菌菌体核糖核酸蛋白体蛋白质结合，能起到干扰蛋白质合成的作用，从而杀灭或者抑制结核杆菌生长，因此其作为饲料添加剂和治疗剂在农业、牧业和养殖业上得到广泛应用。双氢链霉素（dihydrostreptomycin）是链霉素的衍生物，分子式为C21H41N7O12，分子量为583.44，其抗菌效能与链霉素大致相同。链霉素和双氢链霉素都是重要的氨基糖甙类抗生素，在水产和畜牧养殖中，二者常被用来预防各种动物性疾病或被添加到饲料中促进动物生长发育［1］。由于链霉素和双氢链霉素对人体有一定的毒副作用，尤其是双氢链霉素对听觉神经的毒性比链霉素大，因此，如果食品中残留有过量的链霉素或者双氢链霉素，会对人造成严重危害，如损害前庭神经和耳蜗神经，导致眩晕和听力减退，此外，链霉素和双氢链霉素还具有潜在的致畸作用［2］。

欧盟明确规定禁止使用该类药物作为家畜的促生长添加剂；由于其毒副作用及容易产生耐药性，美国FDA对动物源性食品中该类药物的残留也极为重视。2377/90/EEC（703/2007修订）规定动物性食品肌肉、脂肪、肝脏中链霉素最大残留限量（MRL）为500 μg/kg，肾脏中为1000 μg/kg，乳中为200 μug/kg［3］。食品法典委员会（CAC）规定动物性食品肌肉和肝脏中链霉素的MRLs为0.5 mg/kg，肾脏中的MRLs为1.0 mg/kg。我国动物源性食品残留物质监控计划中链霉素与双氢链霉素均为禁药，在鳗鱼基质中要求方法检出限（以链霉素和双氢链霉素总量计）为10 μg/kg。

2 链霉素的应用及作用机理

链霉素为灰链霉菌的代谢产物，是有机碱，常用其硫酸盐。其主要用于治疗各种敏感菌所致的急性感染症，如由大肠杆菌引起的乳腺炎、肠炎等，由巴氏杆菌引起的牛出血性败血症、犊牛肺炎、猪肺疫、禽霍乱等；还可用于治疗牛的结核、胎孤菌性流产、放线菌病，家禽的呼吸道感染（肺炎、咽喉炎、支气管炎等）、泌尿道感染，鸡的白痢、传染性鼻炎、急慢性呼吸道感染等。链霉素可以削弱鸡小肠、盲肠消化器官内有害微生物，并使肠壁变薄，有利于养分渗透和吸收，增加动物食欲，增加采食量，同时，可刺激脑下垂体分泌激素，促进发育。链霉素曾经作为药物添加剂广泛应用于畜牧业生产中［4］，美国、加拿大等国官方机构调查发现，其是仅次于青霉素的最常在动物植物中残留超标的药物。

链霉素经主动转运通过细菌细胞膜，与细胞核糖体30S亚单位的特殊受体蛋白结合，干扰信息核糖核酸与30S亚单位间起始复合物的形成，抑制蛋白合成。使DNA发生错读，导致无功能蛋白质的合成；使多聚核糖体分裂而失去合成蛋白的功能，大量氨基糖苷类进入菌体，细菌细胞膜破裂，细胞死亡。链霉素与双氢链霉素均可和血清蛋白质结合形成全抗原，但所产生的抗体不同，因此无交叉反应［5］。

3 链霉素药物代谢动力学研究进展

药物代谢，是机体吸收药物分子后，在机体作用下发生化学结构转化。通过药物代谢研究，可阐明代谢产物的结构和参与代谢反应的有关酶，进一步评估代谢产物的药理学和毒理学性质，同时也有助于探讨药物在代谢过程中发生相互作用的机制，为进一步改造药物的结构和开发新药提供依据。药物代谢动力学（Pharmacokinetics）是通过数学模型，利用动力学原理定量研究药物及其代谢产物在动物体内动态变化规律的一门学科。主要包括：一是药物在体内位置的变化，即药物的运转，如吸收、分布、排泄；二是药物化学结构的改变，即药物的转换（又称生物转化），亦即狭义的代谢。

研究动物体内药物代谢动力学的意义在于：①通过对药物在机体组织中的动态变化规律，弄清药物的疗效、毒性与药物浓度的关系，了解靶器官组织和药物浓度与时间的关系，从而为兽药的合理使用提供理论依据，保证动物源性食品的安全，提高我国动物源食品的品质。②通过监测药物的组织浓度，研究药物在体内的蓄积部位及蓄积程度，指导制定药物最高残留限量与休药期。③通过动物喂养进行兽药在动物体内的代谢动力学研究，确定药物在不同动物中兽药的给药浓度和喂养条件，研究不同动物基质中药物残留分析质控样品和标准样品的制备方法，从而建立完善的兽药监控体系，保证检测数据的准确性，加强对动物源性食品市场的残留监测工作。

关于链霉素在动物体内残留及消除规律的研究报道比较多［6-12］，而对于不同动物基质中链霉素标准样品的制备却未见报道。目前仅有杨丽君等通过药物代谢动力学研究制备了鸡肉中的妥曲珠利、妥曲利砜残留冻干粉标准样品［13］；鲤鱼肌肉中环丙沙星、恩诺沙星残留冻干粉标准样品［14］；虾肉中氟苯尼考残留冻干粉标准样品，牛肉中三种β-兴奋剂残留冻干粉标准样品，鱼肉中磺胺甲恶唑残留冻干粉标准样品，猪肉中诺氟沙星和氧氟沙星残留冻干粉标准样品，虾肉中AOZ、AMOZ残留冻干粉标准样品，鱼肉中隐形结晶紫残留冻干粉标准样品，鱼肉中甲硝唑残留冻干粉标准样品，鸡肉中硝基苯砷酸、洛克沙砷、金霉素和强力霉素残留冻干粉标准样品，牛肉中阿维菌素残留冻干粉标准样品［15］。颜显辉等通过药物代谢动力学研究，制备了鲤鱼肌肉中磺胺甲恶唑残留冻干粉标准样品［16］。余孔捷制备了鳗鲡肌肉原酱中氟甲喹残留自然基体标准样品［17］。时文春等制备了鲤鱼肌肉中氯霉素残留冻干粉标准样品［18］。

4 残留检测方法研究

随着畜牧业的快速发展，大量药物在生产中被广泛使用。动物在使用兽药后，兽药的原形及其代谢物等有可能蓄积或残存在动物的细胞、组织或器官内，或进入泌乳动物的乳、或产蛋家禽的蛋中，药物残留将对人类健康产生危害。

目前，对链霉素的检测方法主要有微生物法［19］、酶联免疫法［20，21］、荧光检测法［22］、液相色谱法［23-26］和液相色谱-串联质谱法（HPLC-MS/MS）［27-30］等，其中HPLC-MS/MS是目前应用最广泛的检测方法。

5 展望

目前，国内残留分析实验室由于常常无法获得实际污染样品，往往以添加兽药标准溶液至分析样品中进行质控，这样不能真实重现药物经过自然代谢后在动物体内的提取效率，无法反映方法的准确性，得到的检测结果也就不足以令人信服。欧盟对兽药残留分析方法与结果表达的法规2002/657/EC中明确指出需要采用标准样品进行过程控制，国外残留分析实验室已普遍使用标准物质样品进行实验室质量控制和结果评判，主要由欧共体标准物质和测量研究所（IRMM）、英国FAPAS等提供，相关样品也已产业化。但由于国外标准样品或质控样品价格非常昂贵，且运输存在问题，国内的残留分析实验室无法定期使用其进行质控，因此可通过动物注射或药物喂养，进行链霉素在不同动物体内的代谢动力学研究，确定药物在不同动物中兽药的给药浓度和喂养条件，研究不同动物基质中药物残留分析质控样品和标准样品的制备方法。此举将填补国内空白，并与国际残留标准样品接轨。

［1］张伟，盛永刚，古淑青.鳗鱼、蜂蜜中链霉素、双氢链霉素残留量的液相色谱-串联质谱法测定［J］.分析测试学报，2014，33（6）：688-692.

［2］郭文欣，王国忠.链霉素在牛奶中残留检测［J］.中国兽药杂志，2001，35（2）：24-26.

［3］EC.2377/90LayingdownaCommunityProcedureforthe establishment of maximum residue limits of veterinary medicinal products in foodstuffsof animal origin［S］.

［4］董晓庆.鸡组织中链霉素残留检测方法的研究［D］.吉林农业大学，2006.

［5］陈子亮，刘晓宇.兽药在动物体内残留代谢的研究进展［J］.农产品加工，2010，7：33-36.

［6］卞欣欣，董志远，郭璇.新疆地区绵羊和肉鸡不同组织兽药残留及消除规律研究［J］.中国草食动物，2010，30（2）：59-62.

［7］卞欣欣.常用抗生素和驱虫药在新疆肉、乳、蛋产品中残留规律研究［D］.新疆农业大学，2010.

［8］张祖荫，谢慧心，程为仁.抗菌药物代谢动力学的研究之一链霉素、四环素在黄牛体内代谢动力学的研究［J］.华中农学院学报，1981，1：55-62.

［9］柴燕，赵新宇，周杰.蜜蜂采蜜期间链霉素和土霉素休药期的初步研究［J］.中国兽药杂志，2012，46（7）：26-29.

［10］李定刚.氨基糖苷类抗生素的研究应用概述［J］.北方牧业，2008，02：27.

［11］李涛，解启英，王振隆.链霉素在马体内的代谢动力学［J］.东北农学院学报，1980，2：52-55.

［12］王建元，扈文杰，刘清玉，等.链霉素在奶山羊体内代谢动力学的研究［J］.西北农学院学报，1981，4：52-55.

［13］杨丽君，王静，刘玉敏，等.鸡肉中妥曲珠利、妥曲利砜残留冻干粉标准样品的制法［P］.中国：CN 201410418914.X，2014-11-19.

［14］杨丽君，崔凤杰，时文春.一种鲤鱼肌肉中环丙沙星、恩诺沙星残留冻干粉标准样品的制备方法［P］.中国：CN201110209329，2012-01-18.

［15］杨丽君，王静，胡巧茹，等.动物源基体药物及其代谢物残留冻干粉标准样品制备方法［P］.中国：CN 201410418903.1，2014-11-19.

［16］颜显辉，何平，时文春，等.一种鲤鱼肌肉中磺胺甲恶唑残留冻干粉标准样品的制备方法［P］.中国：CN201110209326，2012-01-18.

［17］余孔捷.鳗鲡肌肉原酱中氟甲喹残留自然基体标准样品的制备方法［P］.中国：CN200910309585，2010-04-21.

［18］时文春，李开锋，徐成钢，等.一种鲤鱼肌肉中氯霉素残留冻干粉标准样品的制备方法［P］.中国：CN201110194715，2011-12-21.

［19］郭文欣，王国忠，李韩华.链霉素在牛奶中残留检测［J］.中国兽药杂志，2001，35（2）：24-26.

［20］黄耀凌，刘智宏，叶妮，等.ELIsA法检测牛奶中链霉素残留量［J］.中国乳品工业，2007，35（2）：54-56.

［21］GB/T21330-2007动物源性食品中链霉素残留量测定方法［S］.

［22］Edder P，Cominoli A，Corvi A.Determination of streptomycin Residuesinfoofbusolidphaseextractionandliquid chromatography with post column derivatization and fluorometric detection［J］.Chromatogr A，1999，830（2）：345-351.

［23］陈晓红，刘小莉，董明盛，等.高效液相色谱法测定蜂产品中链霉素残留量［J］.分析试验室，2004，23（10）：30-32.

［24］董晓庆，程培英，陈绍辉，等.鸡组织中链霉素残留检测方法的研究［J］.吉林农业大学学报，2005，7（3）：29-34.

［25］中华人民共和国农业部.农业部1077号公告-3-2008水产品中链霉素残留量的测定高效液相色谱法［Z］.

［26］李英娇.番茄中链霉素残留检测方法的研究［D］.石河子大学，2009.

［27］Gremilogianni A M，Megoulas N C，Koupparis M A.Hydrophilic interaction vs ion pair liquid chromatography for the determination of streptomycin and dihydrostreptomycin residues in milk based on mass spectrometric detection［J］.Chromatogr A，2010，1217（43）：6646-6651.

［28］JAP-050二氢链霉素，链霉素，壮观霉素和新霉素检测方法［S］.

［29］GB/T22954-2008河豚鱼和鳗鱼中链霉素、双氢链霉素和卡那霉素残留量的测定液相色谱-串联质谱法［S］.

［30］GB/T21323-2007动物组织中氨基糖苷类药物残留量的测定高效液相色谱法-质谱质谱法［S］.

Research Progress on Residues and Metabolism of Streptomycin in Animals

Chen Xi1，Qu Shichao1，Huang Daliang1，Shang Baoyu1，Dong Weifeng2，Wang Qiuyan2，Lin Weixuan2
（1.Dalian Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau,Zhuanghe,Liaoning，116400；2.Liaoning Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau）

This paper describes the use,mechanism of action,pharmacokineics and residue analysis techniques of the streptomycin.Through the study of streptomycin pharmacokinetic in different animal matrix,it is prospected to make quality control samples and standard samples.

Streptomycin；Mechanism of Action；Pharmacokinetics；Residues；Standard Sample

TS207.5+3

E-mail：streamchen@126.com

质检公益项目（201310140）

2015-04-13