许 磊
(四川省内江市动植物疫病防控和农产品质量检测中心,四川 内江 610200)
随着畜禽养殖业的现代化、集约化和规模化生产,兽药添加剂的使用大大降低了动物的发病率和死亡率,提高了饲料利用率,使生产效率和畜禽产品质量得到显著改善。然而,由于养殖人员缺乏科学知识以及过度追求经济利益,致使滥用兽药的现象普遍存在。一方面滥用兽药极易造成动物源食品中有害物质的残留,人体摄入后影响人类健康。另一方面兽药会随着养殖场排泄物的排放造成环境污染,给生态环境带来极大危害[1]。
喹诺酮类药物是一类化学合成的抗菌药物,按发明先后及其抗菌性能不同,分为一、二、三、四代。其中第三代喹诺酮类药物具有抗菌谱广、抗菌活性强、吸收快、体内分布广泛和毒副作用小等特点,被广泛应用于畜牧、水产等养殖业中,本代药物分子中均有氟原子,因此也被称为氟喹诺酮类药物。氟喹诺酮类药物进入人体后部分敏感菌群会受到抑制,从而使人体内微生物群的动态平衡遭到破坏,损害人类的身体健康。随着生活水平不断提高,人们越来越关注畜产品的品质,希望享用绿色、无公害、低残留的畜产品[2]。因此,畜产品中氟喹诺酮类药物检测成为畜产品检测中最常规的检测项目之一。本文将重点简述动物源食品中氟喹诺酮类药物残留的危害及检测方法。
氟喹诺酮类药物用药量少,不能达到很好的疾病治疗效果。用药量大,不仅一定程度上加大动物本身病菌对其的抵抗能力,而且在动物体内也会有部分残留。人类在食用此类食品后,药物就会转移富集到人体内,可能出现消化系统反应、中枢神经系统反应、过敏反应、光敏反应、心脏毒性、肝肾损害、软骨损害、跟腱炎与腱断裂等[3-4]。
胃和肠道反应是氟喹诺酮类药物进入人体后最常见的不良反应。人类在食用含有氟喹诺酮类药物残留的食品后,少量药物不会引起明显生理反应,但随着药量的堆积,药物会对胃和肠道造成刺激,表现为食欲减退、恶心、呕吐、腹胀、腹泻及便秘等症状。如果摄入药量过大,最严重的甚至会引起消化道出血。
中枢神经系统反应的发生率仅次于消化系统反应。人类在食用含有氟喹诺酮类药物残留的食品后,药物进入人体,阻断中枢神经系统抑制介质,导致中枢神经系统持续兴奋,出现头痛、头晕、失眠、眩晕及情绪不安等症状,其中以失眠最为多见。当摄入药量过大,严重者甚至会出现抽搐、幻觉、抑郁、精神异常等症状,但极为少见。
过敏反应主要发生在个别体质特殊的人群身上,多表现为血管神经性水肿、皮肤瘙痒、皮疹、荨麻疹、皮炎等过敏症状,偶有出现过敏休克。
光敏反应是摄入氟喹诺酮类药物后最特异的反应,表现为手、颜面及其他暴露在阳光下的皮肤区域出现红肿、瘙痒、灼热感,严重者甚至会出现中度红斑或严重大疱疹。
心脏毒性主要表现为Q-T间期延长和心率加快,虽然此类不良反应罕见,但心脏毒性一旦发生,后果严重,甚至可威胁生命。
肝功能的损害主要表现为使血清转氨酶、碱性磷酸酶、血清淀粉酶和乳酸脱氢酶等升高,造成巩膜和皮肤黄染、以及肝炎、胆汁滞留或肝衰甚至死亡。
氟喹诺酮类药物容易浓缩、沉积在骨髓中,损害软骨细胞的发育,病损程度与年龄、药物剂量、血药浓度有关,年龄越小,损伤程度越重,因此对于孕妇和骨骼正在发育的儿童尤其要禁止摄入氟喹诺酮类药物。
当摄入氟喹诺酮类药物后,肌腱中的所有蛋白质均明显减少,造成肌腱的组织损伤与软骨病变,因此老年人和运动员均应避免摄入氟喹诺酮类药物。
近年来,随着人们生活水平不断提高,动物源食品的安全问题也越发受到关注,因此,氟喹诺酮类药物残留的检测也成为畜产品检测中最重要的检测项目之一。
酶联免疫法是一种较为常见的生物检测分析方法,是在免疫酶技术的基础上发展起来的一种新型的免疫测定技术手段,与仪器分析技术相比具有方便、快捷、操作简单等优点,能最大限度减少工作强度,通常用于药物残留的定性检测,以及量值的初略计算,对于快速筛选具有重要意义[3]。
2.1.1 实验原理 酶标板微孔上预先包被了氟喹诺酮类抗原,样品中残留的氟喹诺酮类药物和此抗原特异性竞争抗体,加入酶标记物,催化底物显色,根据显色的深浅来判断样品中氟喹诺酮类药物的含量。显色深含量少,显色浅含量多。
2.1.2 样品前处理 用均质器将样品均质混匀,称取(1±0.05)g均质后的样品置于50mL离心管中,加入9.5mL去离子水、0.5mL 20倍浓缩样品稀释液,充分涡旋1min至组织完全分散。室温下4000g以上离心10min,立即取50μL上清液进行检测。
2.1.3 样品检测 记录标准品和样品对应的酶标板微孔编号,每个标准品和样品都要做2孔平行,分别将50μL标准品和样品加入到对应的酶标板微孔中,在每孔中加入50μL酶标记工作液,再在每孔中加入50μL抗体工作液,轻轻振荡混匀后,用盖板膜盖板后于常温避光环境中放置30min。小心揭开盖板膜,甩干微孔内液体,用洗涤剂充分洗涤,吸水纸拍干。立即在每孔中加入100μL底物混合液,轻轻振荡混匀,用盖膜板盖板后置于常温避光环境中反应15~20min。揭开盖板膜,在每孔中加入50μL终止液,轻轻振荡混匀10s,终止5min内用酶标仪在波长450nm、630nm下进行检测,读取酶标板的吸光度值。
2.1.4 结果判定 将样品的吸光度值与标准品的标准曲线进行比较再乘以对应的稀释倍数,即可粗略估算出样品中氟喹诺酮类药物的含量。
高效液相色谱法是一种新型高效准确的检测技术,具有高灵敏度、准确度、精密度等特点[3]。使用高效液相色谱法可以在较短时间内准确计算出样品中药物残留量,通常用于畜产品的定性定量检测。
2.2.1 实验原理 用磷酸盐缓冲溶液提取样品中的药物,C18固相萃取柱净化,磷酸-乙腈溶液洗脱后,用高效液相色谱仪测定,外标法定量。
2.2.2 样品前处理 用均质器将样品均质混匀,称取(2±0.05)g均质后的试料置于50mL离心管中,加入10mL磷酸盐缓冲溶液,10000r/min匀浆1min,中速振荡5min,10000r/min离心5min,上清液转入另一干净离心管中。重复提取一次,离心后合并上清液,混匀,待净化。C18固相萃取柱先依次用甲醇、磷酸盐缓冲溶液各2mL预洗,取待净化溶液5mL过柱,用水1mL淋洗,真空抽干。用磷酸-乙腈溶液1mL洗脱,真空抽干,收集洗脱液。经滤膜过滤后作为试样溶液,用高效液相色谱仪测定。
2.2.3 样品检测 开启高效液相色谱仪,设定好流速、检测波长、柱温、进样量等参数条件,将待测试样溶液放入检测盘中进行检测。
2.2.4 结果计算和判定 取试样溶液和相应的对照溶液,作单点或多点校准,按外标法就可计算出试料中药物残留量。计算结果和国家规定的该药物限量值进行比较,即可判定该样品是否合格。
高效液相色谱串联质谱法具有更高的分辨率和更低的检出限,能更高效地完成检测任务,满足日常工作中的检测要求,该方法逐渐成为兽药残留检测的主要方法[3]。
2.3.1 实验原理 样品用1%乙酸乙腈溶液提取,旋蒸或氮气流下浓缩,磷酸盐缓冲液复溶,正己烷去脂后,经C18固相萃取柱净化,装瓶,最后使用液相色谱串联质谱仪检测,得到样品中残留药物的准确含量。
2.3.2 样品前处理 用均质器将样品均质混匀,称取(2±0.05)g适量混匀后的样品置于50mL离心管中,加入1%乙酸乙腈溶液10mL,涡旋提取2min,10000r/min离心5min,上清液转入另一干净离心管中。重复提取1次,离心后合并上清液,40℃旋蒸至干或氮气吹干。2mL磷酸盐缓冲溶液溶解残渣,加入2mL正己烷,涡旋混合1min,10000r/min离心5分钟,移去上层正己烷,下层溶液待净化。分别用2mL乙腈、2mL磷酸盐缓冲溶液活化和平衡C18固相萃取柱,将待净化的溶液以自然滴液速度过柱,用2mL水淋洗,真空抽干。用1mL 0.1%乙腈/水溶液洗脱,真空抽干,收集洗脱液,过滤膜后用高效液相色谱串联质谱仪测定。
2.3.3 样品检测 启动高效液相色谱串联质谱仪,分别设定好流速、进样体积、流动相梯度洗脱等液相色谱条件,及MRM特征离子、离子源温度、扫描方式等质谱条件,将待测试样溶液放入检测盘中进行检测。
2.3.4 结果判定 取试样溶液、溶剂标准溶液,作单点或多点校准,按内标法以峰面积比定量,计算出试料中药物残留量。计算结果和国家规定的该药物限量值进行比较,即可判定该样品是否合格。
随着人们对食品安全的越发重视,兽药添加剂的残留受到极大关注,氟喹诺酮类药物作为使用最普遍的兽药种类之一,大量使用和滥用都会残留在动物源食品中,残留的药物通过食品进入人体,损害人体健康。为保障动物源食品安全,有效控制超标食品流入市场,兽药残留检测已成为最重要的监测手段。