胡紅芹,張 坤
(漯河食品職業(yè)學(xué)院,河南漯河 462300)
飼料中藥物殘留及其檢測(cè)方法研究進(jìn)展
胡紅芹,張 坤
(漯河食品職業(yè)學(xué)院,河南漯河 462300)
隨著畜牧業(yè)的快速發(fā)展,飼料作為畜牧業(yè)發(fā)展的后盾,不但投入加大而且更加多樣化和全面化,為集約化養(yǎng)殖業(yè)提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障,同時(shí)飼料的安全問(wèn)題也備受人們關(guān)注,飼料安全直接影響著畜產(chǎn)品的安全,與人類(lèi)的健康密切相關(guān)。而在飼料生產(chǎn)過(guò)程中,一些企業(yè)違反我國(guó)有關(guān)法律法規(guī),濫用藥物或不規(guī)范使用藥物,造成畜產(chǎn)品中殘留超標(biāo),進(jìn)而危害人們身體健康。目前,我國(guó)和歐盟及其他國(guó)家對(duì)動(dòng)物源性食品中獸藥殘留的檢測(cè)加大了力度,而飼料中違規(guī)添加的藥物也是動(dòng)物源性食品中獸藥殘留的主要因素,因此飼料中藥物的檢測(cè)也不容忽視。
飼料;藥物殘留;危害;檢測(cè)方法
1.1 藥物在飼料中的殘留
隨著人們對(duì)食品安全認(rèn)識(shí)的深入,藥物的殘留問(wèn)題受到了食品立法委員會(huì)(CAC)、食品添加劑立法委員會(huì)等有關(guān)國(guó)際組織的關(guān)注。1986年世界衛(wèi)生組織(WHO)和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)聯(lián)合發(fā)起成立了食品中獸藥殘留法典委員會(huì)(CCRVDF),專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)獸藥殘留工作,我國(guó)成為40多個(gè)成員國(guó)之一。近年來(lái),對(duì)動(dòng)物性食品的源頭——飼料、飼料添加劑、獸藥和獸醫(yī)防疫更為關(guān)注。1997年開(kāi)始討論對(duì)動(dòng)物長(zhǎng)期使用抗菌藥,特別是作為飼料添加劑,會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌耐藥性滋生的問(wèn)題;美國(guó)、歐盟、英國(guó)、日本等國(guó)政府對(duì)于獸藥和飼料管理法規(guī)也進(jìn)行了改進(jìn),主要體現(xiàn)為更全面地評(píng)價(jià)飼料、飼料添加劑和獸藥的安全性,如增加環(huán)境毒性和殘留毒理學(xué)等。歐洲國(guó)家早在1988年就禁止使用β-興奮劑,如鹽酸克倫特羅,俗稱(chēng)“瘦肉精”,我國(guó)在1997年起禁用;1998年底歐盟決定禁止使用喹乙醇和卡巴氧,還不準(zhǔn)許桿菌肽鋅、泰樂(lè)菌素、維吉尼霉素和螺旋霉素等藥物作飼料添加劑;1986年瑞典禁止在家禽飼料中使用抗生素添加劑;2000年歐盟已禁止氯霉素、青霉素、鏈霉素等26種藥物作獸用,并計(jì)劃將飼料中的抗生素逐漸淘汰。我國(guó)從1997年以來(lái),先后發(fā)布了“動(dòng)物性食品中獸藥最高殘留量”的規(guī)定、“關(guān)于開(kāi)展獸藥殘留檢測(cè)工作的通知”,并成立了全國(guó)獸藥殘留專(zhuān)家委員會(huì);1999年發(fā)布了《中華人民共和國(guó)動(dòng)物及動(dòng)物源食品中殘留物質(zhì)監(jiān)控計(jì)劃》和《官方取得程序》通知,這是我國(guó)對(duì)藥物殘留監(jiān)控、保證動(dòng)物性食品安全可靠的有力舉措。幾年來(lái),我國(guó)先后發(fā)布了27種飼料藥物添加劑使用規(guī)定、19種獸藥在飼料中殘留檢測(cè)方法、39種獸藥及其他化學(xué)物質(zhì)在動(dòng)物性食品中殘留檢測(cè)方法。同時(shí),我國(guó)加入WTO后,法律法規(guī)逐漸與國(guó)際相接軌,并得到了很大的完善,適應(yīng)了新形勢(shì)的需要。
1.2 藥物殘留危害
從20世紀(jì)60年代開(kāi)始,藥物作為飼料添加劑被廣泛使用,尤其是一些激素和抗生素在畜禽飼料中被作為非治療性目的用藥,由于長(zhǎng)期和過(guò)量的使用導(dǎo)致了獸藥殘留的產(chǎn)生,這種危害具有隱蔽性,對(duì)人體健康和環(huán)境造成實(shí)質(zhì)性和難以預(yù)料的后果。主要引起的危害如下。
1.2.1 “三致(致癌、致畸、致突變)”作用
一些激素類(lèi)藥物,如“瘦肉精”、己烯雌酚、玉米赤霉酮等在食品中殘留,人們食用后導(dǎo)致體內(nèi)內(nèi)分泌失調(diào),擾亂激素平衡,引起心跳加快、頭暈、心悸、呼吸困難、肌肉震顫、頭痛等中毒癥狀;幼兒發(fā)育異常,出現(xiàn)性別異常化;誘導(dǎo)女性乳腺癌、卵巢癌、子宮內(nèi)膜病變等疾病的發(fā)生。一些抗生素藥也可導(dǎo)致“三致”作用,有研究表明,磺胺二甲嘧啶能引起大鼠甲狀腺癌和肝癌的發(fā)生。砷制劑作為生長(zhǎng)促進(jìn)劑也危害著人類(lèi)健康,砷與巰基酶結(jié)合,使酶失活,導(dǎo)致細(xì)胞代謝紊亂,皮膚癌發(fā)病率上升[1]。
1.2.2 過(guò)敏反應(yīng)和慢性毒性作用
抗生素類(lèi)殘留易引起人體過(guò)敏反應(yīng)和蓄積中毒,如磺胺類(lèi)主要表現(xiàn)為皮炎、蕁麻疹、嘔吐、腹瀉、溶血性貧血、粒細(xì)胞減少、休克等癥狀;青霉素易引起過(guò)敏反應(yīng)、水腫、血壓急劇下降,導(dǎo)致休克;氯霉素蓄積造成慢性中毒,引發(fā)再生障礙性貧血,并且其發(fā)生與使用劑量和頻率無(wú)關(guān),其危害是不可逆的。
1.2.3 影響生態(tài)環(huán)境和畜牧業(yè)發(fā)展
一些不易降解的藥物經(jīng)動(dòng)物腸道排出體外,從而造成土壤、水資源的污染,使環(huán)境微生物的生存受到威脅,生態(tài)環(huán)境失去平衡,并且能繼續(xù)危害人體健康。Wollenberger L等人[2]發(fā)現(xiàn)喹乙醇能使水環(huán)境中的甲殼細(xì)水蚤發(fā)生急性中毒,對(duì)水環(huán)境有潛在危害;Strong L等人[3]報(bào)道了阿維菌素、伊維菌素和美倍霉素在動(dòng)物糞便中能保持8周左右的活性,對(duì)草原中的多種昆蟲(chóng)都有強(qiáng)大的抑制或殺滅作用。藥物殘留易對(duì)畜禽體產(chǎn)生耐藥性,給畜禽疾病的預(yù)防和治療帶來(lái)了很大的困難,不但影響了畜牧業(yè)的發(fā)展,而且增加了養(yǎng)殖戶(hù)的成本,因此養(yǎng)殖戶(hù)在飼養(yǎng)過(guò)程中盡可能少用藥物或使用不易產(chǎn)生殘留并對(duì)人體危害很小的藥物。在食品進(jìn)出口貿(mào)易中,藥物殘留檢測(cè)成為一項(xiàng)不可缺少的法規(guī),并設(shè)立專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)進(jìn)行執(zhí)行和監(jiān)督。
20世紀(jì)90年代我國(guó)在肉制品出口貿(mào)易中曾經(jīng)受到很大打擊,屢次被退貨、銷(xiāo)貨、索賠,究其原因就是產(chǎn)品中藥物殘留超標(biāo),嚴(yán)重影響了我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品的出口量和國(guó)際聲譽(yù)。
我國(guó)飼料中藥物殘留分析起步于20世紀(jì)90年代,在食品中藥物殘留和農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來(lái)。飼料中藥物殘留分析是復(fù)雜混合物中痕量組分的分析技術(shù)。由于飼料成分比較復(fù)雜,而且藥物在飼料中添加量很低,這給飼料中藥物殘留分析帶來(lái)了較大的困難。目前,常用的檢測(cè)方法主要有分光光度法、氣相色譜-質(zhì)譜法(GC/MS)、高效液相色譜法(HPLC)、免疫分析技術(shù)等。
2.1 分光光度法
分光光度法包括紫外-可見(jiàn)光分光光度(UVVis)法和熒光分光光度法。紫外-可見(jiàn)光分光光度法是通過(guò)被測(cè)物質(zhì)在紫外光區(qū)的特定波長(zhǎng)或一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)光的吸收度,對(duì)該物質(zhì)進(jìn)行定性定量分析的方法。紫外光譜是物質(zhì)在200~400 nm近紫外光區(qū)和400~800 nm可見(jiàn)光區(qū)的吸收光譜。由于藥物分子中多含有紫外光區(qū)的生色基,因此紫外-可見(jiàn)光分光光度法是飼料中藥物殘留檢測(cè)使用比較普及的方法,如飼料中克倫特羅、磺胺類(lèi)藥物、鹽酸氯苯胍、二甲硝基咪唑等藥物的檢測(cè)。該方法具有操作簡(jiǎn)便、試劑消耗少、結(jié)果準(zhǔn)確、離散程度小等優(yōu)點(diǎn),但容易受到介質(zhì)中各種離子的干擾。徐昆龍等人[4]用對(duì)-二甲氨基苯甲醛作顯色劑,采用分光光度法測(cè)定了飼料中磺胺二甲基嘧啶含量,最小檢測(cè)量0.05 mg/kg,平均回收率99.2%,變異系數(shù)≤5%,結(jié)果比較滿(mǎn)意。盧業(yè)玉等人[5]在克倫特羅陰性飼料中添加適量克倫特羅,經(jīng)提取,在乙醇介質(zhì)中克倫特羅與鐵氰化鉀和三氯化鐵的混合溶液反應(yīng)后,用稀鹽酸溶解反應(yīng)產(chǎn)物得綠色溶液,該溶液的最大吸收波長(zhǎng)為770 nm,克倫特羅在0~50 μg/10 mL線(xiàn)性關(guān)系良好。目前,美國(guó)AOAC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定飼料中磺胺喹惡啉也用此方法進(jìn)行檢測(cè)。熒光分光光度法不常用,受背景干擾較大,靈敏度不高,主要用于飼料中萊克多巴胺等少數(shù)藥物的檢測(cè)。
2.2 氣相色譜-質(zhì)譜法(GC/MS)
氣相色譜儀是質(zhì)譜法的理想“進(jìn)樣器”,試樣經(jīng)色譜分離后以純物質(zhì)形式進(jìn)入質(zhì)譜儀,就可充分發(fā)揮質(zhì)譜法的特長(zhǎng)。質(zhì)譜儀是氣相色譜法的理想“檢測(cè)器”,色譜法所用的檢測(cè)器都有其局限性,而質(zhì)譜儀能檢出幾乎全部化合物,準(zhǔn)確度和靈敏度都較高。由于GC/MS所具有的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),目前已得到廣泛的應(yīng)用。一般來(lái)說(shuō),凡能用氣相色譜法進(jìn)行分析的樣品,大部分都能用GC-MS進(jìn)行定性及定量測(cè)定。吳平谷等人[6]建立了動(dòng)物飼料中克倫特羅的GC/MS測(cè)定方法,試樣中克倫特羅經(jīng)提取、凈化、衍生,采用GC/MS/SIM方式進(jìn)行測(cè)定,外表法定量。試驗(yàn)表明,試樣中添加0.2~5.0 mg/kg濃度水平的克倫特羅,回收率在92.0%~98.7%,克倫特羅的檢測(cè)限為0.05 mg/kg。陳存社等人[7]對(duì)鹽酸克倫特羅的GC/MS檢測(cè)方法進(jìn)行了深入探討,采用二次提取法從飼料中將鹽酸克倫特羅提純、凈化,分別用TMCS和乙酸酐衍生處理,進(jìn)行了定性檢測(cè),2次試驗(yàn)中樣品與標(biāo)準(zhǔn)品的保留時(shí)間之差均小于2 s,匹配度均大于800,符合農(nóng)業(yè)部NY/T 468—2001標(biāo)準(zhǔn)。
2.3 高效液相色譜法(HPLC)
高效液相色譜法是20世紀(jì)70年代迅速發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)高效、快速的分析分離技術(shù),現(xiàn)在使用廣泛。通常使用紫外-可見(jiàn)檢測(cè)器(UV-Vis)進(jìn)行檢測(cè),盡可能選取最大吸收波長(zhǎng)并且干擾組分相應(yīng)值較小的波長(zhǎng)作為測(cè)定波長(zhǎng)。由于其只能檢測(cè)對(duì)紫外有吸收和本身能發(fā)射熒光的藥物,限制了高效液相色譜法的應(yīng)用。范理等人[8]用高效液相色譜法測(cè)定飼料中磺胺喹惡啉含量,最小檢出量為5.0 mg/kg,適用于配合飼料、濃縮料及添加劑預(yù)混合飼料中磺胺喹惡啉的測(cè)定。黃土新等人[9]用試驗(yàn)建立了高效液相色譜法測(cè)定飼料中違禁藥物氯丙嗪的方法,試驗(yàn)表明,氯丙嗪在0.05~5.00 mg/kg范圍內(nèi)線(xiàn)性關(guān)系良好,最低檢測(cè)限為0.05 μg/mL。姜兆興等人[10]建立了測(cè)定飼料中磺胺二甲嘧啶、磺胺六甲氧嘧啶、磺胺氯噠嗪、磺胺甲惡唑含量的反相高效液相色譜方法,結(jié)果表明,線(xiàn)性在20~160 mg/kg良好,平均回收率較高,檢測(cè)限達(dá)到10 mg/kg,該法準(zhǔn)確度高、精密度好、簡(jiǎn)便快速。秦燕等人[11]建立并同時(shí)分析了食用動(dòng)物飼料中磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲嘧啶等8種磺胺類(lèi)藥物的高效液相色譜方法,比較和優(yōu)化了不同的提取方法及凈化參數(shù),該方法對(duì)飼料中磺胺的檢出限為0.20×10-6(w),8種磺胺添加水平為1×10-6(w)時(shí),回收率在68%以上,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于12%。戴華等人建立了一種用高效液相色譜法同時(shí)分離測(cè)定飼料中鹽酸克倫特羅、沙丁胺醇含量的方法,方法的定量下限(w):鹽酸克倫特羅為0.10×10-6,沙丁胺醇為0.36×10-6,方法的回收率和精密度均滿(mǎn)足檢測(cè)要求。
2.4 免疫分析技術(shù)
近年來(lái),免疫分析技術(shù)用于藥物殘留快速檢測(cè)的研究也十分活躍。免疫分析技術(shù)是將抗體抗原反應(yīng)與現(xiàn)代測(cè)試手段相結(jié)合的超微量分析法,它集現(xiàn)代測(cè)試方法的高靈敏度和抗原—抗體反應(yīng)的強(qiáng)特異性于一體,在某些重要生物活性物質(zhì)的痕量檢測(cè)方面取得了很大成就。免疫分析技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、快速、靈敏度高、特異性強(qiáng)、檢測(cè)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),是目前最理想的殘留篩選性分析方法之一。免疫分析方法包括放射免疫測(cè)定法(RIA)、熒光免疫測(cè)定法(FIA)、流動(dòng)注射免疫分析法(FIIA)、滴金免疫技術(shù)(DIGFA)、酶免疫法(EIA)等,其中應(yīng)用最廣泛的是酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)。柳其芳[12]聯(lián)合應(yīng)用r-Biopharm(德國(guó)拜發(fā)公司)酶聯(lián)免疫測(cè)試盒和Stat Fax 303 Plus Microstrip Reader(美國(guó))液晶顯示酶標(biāo)儀測(cè)定飼料、尿中克倫特羅含量,在克倫特羅含量濃度為100~8 100 ng/kg時(shí),CV為1%~7%,回收率為95.6%~99.6%,標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的R值為-0.995,其分析指標(biāo)較滿(mǎn)意,驗(yàn)證了ELISA可有效適用于檢測(cè)飼料和尿,是目前檢測(cè)飼料、尿中克倫特羅較好的方法。陳繼明等人[13]用自制的β-激動(dòng)劑克倫特羅抗血清建立其間接抑制ELISA檢測(cè)方法,用該法檢測(cè)了定量添加克倫特羅的飼料,將檢測(cè)值除以實(shí)際添加值,得到的檢測(cè)回收率在85%以上,變異系數(shù)在15%以下,表明該法簡(jiǎn)便、特異和靈敏,具有很高的實(shí)用價(jià)值。
此外,免疫膠體金技術(shù)也越來(lái)越受到相關(guān)學(xué)者的重視,此方法操作簡(jiǎn)單、省時(shí)、靈敏度高、成本低,能進(jìn)行大批量篩選,肉眼即可判斷結(jié)果。其原理是:用膠體金標(biāo)記特異性抗體,檢測(cè)樣品時(shí),樣品中含的藥物與金標(biāo)抗體結(jié)合成復(fù)合物沿硝酸纖維素膜移動(dòng),與膜上包被的抗原競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合,藥物含量越高檢測(cè)限顏色越淺,反之則越深。賴(lài)衛(wèi)華等人研究了用膠體金試紙條快速檢測(cè)食品和飼料中的赭曲霉毒素A,測(cè)試結(jié)果表明,赭曲霉毒素A快速檢測(cè)試紙條的檢測(cè)限為10 ng/mL,檢測(cè)時(shí)間為10 min,適合于赭曲霉毒素A現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)之用。目前,市場(chǎng)上已有“瘦肉精”、氯霉素、鏈霉素和雙氫鏈霉素等快速檢測(cè)試紙條出售,且最低檢測(cè)限都能到達(dá)我國(guó)及歐盟規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。但是,用免疫膠體金法對(duì)藥物殘留的檢測(cè)使用還較少,有待進(jìn)一步深入研究和推廣,這種方法將是今后藥物殘留檢測(cè)的發(fā)展方向。
藥物殘留技術(shù)是近幾十年發(fā)展起來(lái)的多學(xué)科交叉的方法學(xué)領(lǐng)域,現(xiàn)已成為獸醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)化學(xué)最活躍的研究方向之一,各種檢測(cè)方法逐步完善,為人們的健康作出了巨大貢獻(xiàn)。飼料作為畜禽生活的保障,飼料安全與食品安全息息相關(guān),一方面要提高人們食品安全的意識(shí),另一方面要加強(qiáng)對(duì)飼料和食品中藥物的監(jiān)測(cè),高靈敏度、更低檢測(cè)限、高選擇性、多殘留分析、聯(lián)用分析、高分析速度、智能化、自動(dòng)化、在線(xiàn)分析、活體分析、現(xiàn)場(chǎng)快速分析、分析儀器的微型化、集成化和便攜化是目前殘留分析的主要發(fā)展趨勢(shì)。
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Drug Residues in Feed and its Detection Method Research Progress
HU Hongqin,ZHANG Kun
(Luohe Vocational College of Food,Luohe,He'nan 462300,China)
With the rapid development of animal husbandry,animal husbandry feed as backing the development,not only investment is increased and diversified and comprehensive,for intensive aquaculture provides a solid technical support.At the same time,the safe problem of feed also times get people attention,feed safety directly affects the safety of animal produce,and human health are closely related.While in the feed production process,some enterprises that violate the relevant Chinese laws and regulations,drug abuse or do not regulate the use of drugs in animal products,resulting in excessive residues and do harm to people's health.At present,China and the EU and other countries in food of animal origin of veterinary drug residuesdetection increased strength,and irregularities in the feed add drugs is also of veterinary drugs in animal derived food residues are the main factors.Therefore,feed drug testing also nots allow to ignore.
feed;drug residues;hazard;detection method
S816.7
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.02.047
1671-9646(2017)02b-0065-03
2017-02-05
胡紅芹(1977— ),女,碩士,講師,研究方向?yàn)闋I(yíng)養(yǎng)與檢測(cè)。