赫彩霞,王姣姣,高文惠
(河北科技大學生物科學與工程學院,河北 石家莊 050000)
獸藥被廣泛應用于畜牧業中,其主要作用能預防、診斷和治療動物疾病,有目的地調節動物生理機能,預防和控制人畜共患病的產生和傳播,保障公共衛生安全。根據聯合國糧農組織(FAO)和世界衛生組織(WHO)獸藥殘留聯合立法委員會的定義,獸藥殘留是指動物產品的任何可食部分所含獸藥的母體化合物及其代謝物,以及與獸藥有關的雜質。包括獸藥在生態環境中的殘留和獸藥在動物性食品中任何可食部分的殘留[1]。
豬肉是主要動物性食品之一,也是日常生活的主要副食品。我國是世界最大豬肉生產、加工及消費國之一[2]。豬肉中的獸藥殘留危害極大。獸藥的不斷殘留,當達到一定量時就會造成機體一系列的健康問題。肉中的獸藥殘留被人體攝入后,有部分會隨著人體的代謝循環排出體外,但也有部分會在機體內殘留。在國際畜禽產品貿易激烈的競爭下,藥物殘留超標是引發國際貿易中非貿易性技術壁壘障礙的重要因素之一,畜禽產品因獸藥殘留超標給我國造成了巨大的經濟損失[3]。
對豬肉中獸藥殘留的監測與控制已是目前國內外獸藥研究開發與使用管理的重要內容,為實現監管的目標,有效的檢測方法必不可少。本文綜述了豬肉中多種獸藥殘留的檢測方法,為提高獸藥殘留檢測水平提供依據,促進檢測技術的發展,保障豬肉食品安全。
豬肉中的獸藥殘留來源主要有4 個方面[4]:1)防治豬疾病時,所用獸藥質量不合格、大劑量或超范圍用藥、使用獸藥時隨意配伍、違反用藥休藥期規定等情況造成的獸藥殘留。2)生豬飼養過程中由于過量添加抗生素、促生長激素類添加劑,甚至違法使用違禁獸藥,如瘦肉精等而產生的獸藥殘留。3)飼料在加工、調配、運輸和貯藏過程中受到環境中重金屬或有害物質的污染而造成的獸藥殘留。4)肉品本身加工過程中添加有毒物質,如亞硝酸鹽等。
獸藥殘留是當前食品安全的重要問題,必須采取有效措施,減少和控制獸藥殘留的發生。建立快速、有效、靈敏、可靠且實用的獸藥殘留分析方法對于食品安全具有重要的現實意義。
生物學方法包括免疫分析法和微生物學分析法。
1.1.1 免疫分析法
自20 世紀80 年代起,隨著對固相提取技術研究的不斷深入,推進了從分析物中選擇性萃取目標產物為目的的新技術發展。
免疫分析法主要是利用抗體能夠與相應抗原及半抗原發生自發的、高選擇性的特異性結合這一性質,通過將特定抗體(或抗原)作為選擇性試劑來對相應待測抗原(或抗體)進行分析測定的方法[5]。首先,將特異性的抗體固定在擔體上,制成免疫親和擔體,然后填入柱中。分析時,樣品中的待測組分與吸附劑上的抗體發生抗原抗體結合反應而被保留在柱上,其他成分則直接被洗脫。隨后,再使用適當的洗脫溶劑將待測組分洗脫下來,進行下一步的分析[6]。
在免疫分析中,由于受到抗原抗體特異性結合的影響,獸藥殘留可分為基于針對同類藥物和針對不同種類藥物進行檢測,具體方法有酶聯免疫測定法、膠體金免疫測定法、免疫傳感器等。
1)酶免疫測定法。酶聯免疫法(ELISA)近十幾年來用于免疫分析研究方興未艾,以ELISA 為代表的免疫生物學分析方法與色譜類儀器分析方法相比,具有設備成本低,對設備型號依賴性不強,設備的更新速度慢,操作簡便、靈敏度高(可達到儀器檢測的靈敏度)、利用現成試劑盒建立新方法的速度快、可實現大量樣品的通量化檢測等突出特點[7]。
己烯雌酚酶聯免疫反應測試盒是用于飼料中己烯和其他相關的類固醇殘留物和二氫己烯雌酚的定量檢測。賈濤[8]探討了飼料中的己烯雌酚的酶聯免疫法檢測,檢測結果表明目前市場上的飼料產品中沒有添加違禁藥物乙烯雌酚,飼料質量安全。檢測平均回收率≥98.3%,相關系數(r 值)≥0.9992,離散系數(CV 值)≤3.4%,實驗檢測準確可靠。
2)膠體金免疫測定法。膠體金免疫技術是以膠體金這樣一種特殊的金屬顆粒作為標記物。膠體金是指金的水溶膠,它能迅速而穩定地吸附蛋白,對蛋白的生物學活性則沒有明顯的影響。因此,用膠體金標記一抗、二抗或其他能特異性結合免疫球蛋白的分子(如葡萄球菌A 蛋白)等作為探針,就能對組織或細胞內的抗原進行定性、定位,甚至定量研究。特別適合于免疫電鏡的單標記或多標記定位研究。由于膠體金本身呈淡至深紅色,因此也適合進行光鏡觀察。如應用銀加強的免疫金銀法則更便于光鏡觀察。
Tao Le 等[9]基于膠體金的橫向流動免疫分析方法,研究出了一種快速、同步檢測動物性食品中環丙氨嗪和三聚氰胺的方法。這是第一份免疫層析法同時定量或半定量檢測環丙氨嗪和三聚氰胺的報告。
3)免疫傳感器。免疫傳感器的原理是傳感器的生物敏感層與樣品中的目標化合物之間發生抗原(抗體)對抗體(抗原)的識別作用,產生一些物理化學變化,這些變化通過不同原理的傳感器轉換成電信號或其他形式的信息輸出并記錄。與傳統的檢測方法相比,生物傳感器檢測技術具有選擇性好、靈敏度高、響應快、易于操作、高通量及適合現場檢測等優點[10]。
萊克多巴胺是人工合成的β-腎上腺素受體激動劑中的一種,用于動物營養重新配劑,可以同時提高動物的日增重,提高飼料利用率,提高動物的蛋白質含量。目前正被作為一種新型瘦肉精被一些養豬場使用。不合理的使用此類藥物時會導致急性中毒。Xiao Lu 等[11]利用同樣的方法對豬肉中萊克多巴胺含量進行了檢測,并建議將這種生物傳感器用于超市、食品工廠和食品監管機構的萊克多巴胺的檢測。
免疫傳感器作為一種新興的生物傳感器,將傳統的免疫分析和生物傳感技術相結合,正以其特殊的優勢在獸藥殘留快速分析方面發揮重要作用。
1.1.2 微生物學分析法
抗生素和激素已被各國廣泛用于治療動物性疾病,現在各檢測單位普遍使用的方法是先用微生物法進行篩選,再用色譜法進行定性定量檢測[12]。微生物抑制法是目前抗生素殘留檢測常用的方法之一,它根據抗生素對特異微生物的生理機能、繁殖代謝的抑制作用來定性或定量確定樣品中抗微生物藥物殘留量,故又稱微生物抑制試驗。
Jung-Bin Lee 等[13]研 究 了 農 業和漁業產品中13 中抗生素的殘留情況。用微生物法檢測459 個樣品,發現有34個樣品中可能有抗生素殘留,用高效液相色譜-紫外/熒光檢測對該34 個樣品進一步分析,豬肉和鰻魚中土霉素含量分別為0.01 和0.05 mg/kg,低于韓國食品法典推薦的最大殘留限量。該研究可為韓國監管部門對于氨芐青霉素的檢測提供數據支撐。
1.2.1 毛細管電泳
毛細管電泳具有分離模式多、分離效率高、分析速度快、試劑和樣品用量少、易于調控、對環境污染小等優點,是目前發展最為迅速的分離分析技術之一,已在很多領域得到了廣泛應用,可以滿足肉制品、乳制品等多種食品安全檢測的要求[14]。
為了提高毛細管電泳檢測的敏感性,可采用電動場放大樣品堆積技術(FASS)。Xi-Zhou Hu 等[15]采用FASS 技術,以毛細管區帶電泳(CZE)分析豬的肌肉和肝臟中苯并咪唑類藥物的含量,最低檢測限分別為1.05~10.42 ng/g,加標樣品回收率為81.1%~105.4%,RSD 小于9.3%。
1.2.2 高效液相色譜
高效液相色譜是廣泛應用于醫藥、化工、環境等領域的分析檢測技術,在獸藥殘留檢測方面應用普遍。M.M.L.Aerts 等[16]通過采用低壓連續流動模式和柱切換高效液相色譜系統相結合的方法,開發了肉,蛋和奶中磺胺類藥物及其他藥物的自動化殘留分析程序。
采用分子印跡與液相色譜法相結合的方法已成功用于獸藥檢測。Zhenjuan Duan 等[17]在最佳條件下測得豬、雞和魚的肌肉中喹喔啉-2-羧酸(QCA)的檢出限分別為0.1,0.3,0.1 μg/kg,3-甲基喹喔啉-2-羧酸(MQCA)檢出限分別為0.2,0.3,0.1 μg/kg。
1.2.3 色譜-質譜聯用
由于色譜和質譜靈敏度相當,再加上分離效果很好的色譜可以作為質譜的進樣系統,質譜作為色譜的鑒定儀速度快,分離好,應用廣。色譜-質譜聯用成為最好的用于分析微量有機混合物的儀器。
1)液相-質譜聯用。液相色譜-質譜聯用(LC-MS)技術以液相色譜作為分離系統,質譜作為檢測系統,經純化后的樣品在液相色譜和質譜部分經過分離和離子化,經由檢測器得到質譜圖。
LC-MS 常用于檢測磺胺類藥物的殘留情況。Hui Li 等開發了一種檢測分析16 種磺胺類藥物,4 種乙酰類代謝產物及甲氧芐啶的新方法,可用于肉類食品中藥物殘留的定性和定量分析。
液質聯用體現了色譜和質譜優勢的互補,結合了色譜對復雜樣品的高分離能力和質譜的高選擇性,高靈敏度及能夠提供相對分子量和結構信息的優點,在藥物分析,食品檢測等領域有廣泛的應用。
2)氣相—質譜聯用(GC-MS)。氣相色譜-質譜聯用法是將氣相色譜(GC)和質譜(MS)通過接口連接起來,將復雜化合物分析分離成單組分之后進入質譜進行成分檢測。
MeeKyung Kim 等采用同位素稀釋高分辨氣相色譜—高分辨質譜法對智利產豬肉進行二噁英殘留檢測,調查結果顯示飼料中的氧化鋅是豬肉中二噁英污染的主要來源,二噁英是在金屬精煉廠收集氧化鋅時產生的。
豬肉中獸藥殘留濃度超標后果嚴重,為保障豬肉食品公共安全的權利,應加強豬肉中獸藥殘留的控制需要各部門在獸藥生產、儲藏、銷售、使用等各個環節加強管理;對于獸藥質量、獸藥用量、獸藥使用方法等方面進行監督;提高飼養人員,獸醫人員的專業知識水平和職業道德素質。另外,還可建立豬肉質量追溯體系,對有質量安全問題的豬肉可快速、準確的找到問題環節,并迅速做出應急措施,將危害降到最低。
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