張 倩,顏顯輝,管恩平,唐正浩(. 黃島出入境檢驗檢疫局,山東青島 66444;. 榮成出入境檢驗檢疫局,山東榮成 6400;. 煙臺龍大食品有限公司,山東煙臺 64000)
克倫特羅在豬尿液中的消除規(guī)律研究
張倩1,顏顯輝2,管恩平1,唐正浩3
(1. 黃島出入境檢驗檢疫局,山東青島266444;2. 榮成出入境檢驗檢疫局,山東榮成264300;3. 煙臺龍大食品有限公司,山東煙臺264000)
[目的]研究克倫特羅在豬尿液中的消除規(guī)律。[方法]用含有克倫特羅1.5 mg/kg的飼料,飼喂一組體重約50 kg的90日齡育肥豬,正常飼喂35天后停藥,收集停藥后前32天的豬尿液,采用高效液相色譜法(HPLC)進行克倫特羅含量分析。[結(jié)果]停藥后的前4天,豬尿液中的克倫特羅濃度迅速下降,第4天降至13.23 μg/kg,之后消除速度放慢,第32天為0.44 μg/kg,仍然高于最低檢測限0.05 μg/kg。[結(jié)論]克倫特羅在豬體內(nèi)消除緩慢,容易蓄積。
克倫特羅;豬;尿液;消除
克倫特羅(Clenbuterol),分子式為C12H18Cl2N2O,俗稱“瘦肉精”,是一種人工合成的β2-腎上腺受體激動劑。動物大劑量食用克倫特羅可以促進其生長并且提高瘦肉率,人類食用了含“瘦肉精”的豬肉極易中毒[1-3]。1997年,我國出臺了《關(guān)于嚴(yán)禁非法使用獸藥的通知》,禁止使用克倫特羅作為飼料添加劑[4],但部分養(yǎng)殖戶受經(jīng)濟利益驅(qū)使,仍然在飼料中非法添加克倫特羅來提高瘦肉的出成率。
本試驗參照國內(nèi)外有關(guān)文獻報道[5-6],結(jié)合試驗的實際需求,限定飼料中克倫特羅含量為1.5 mg/kg,建立了生豬體內(nèi)克倫特羅的消除模型,采集豬尿液作為監(jiān)控樣本,采用高效液相色譜法(HPLC)提取尿液中的克倫特羅,研究停藥后克倫特羅在豬尿液中的變化規(guī)律,為通過尿液監(jiān)控克倫特羅的非法使用情況提供理論依據(jù)。
1.1儀器
超高效液相質(zhì)譜聯(lián)用儀(Aglent1290+6490標(biāo)配),購自美國安捷倫公司;超聲波清洗機,購自昆山市超聲儀器有限公司;低速冷凍離心機,購自長沙湘儀離心機儀器有限公司;電子天平,購自長沙湘平科技發(fā)展有限公司(ZJ000832);漩渦混和器,購自上海精科實業(yè)有限公司。
1.2材料
鹽酸克倫特羅標(biāo)準(zhǔn)品(Sigma);鹽酸克倫特羅-D9內(nèi)標(biāo)(Dr.Ehrenstorfer GmbH);β-葡萄糖醛酐霉/芳基硫酸酯酶;碳酸鉀(分析純,科密歐);氯化鈉(分析純,科密歐);乙酸乙酯(分析純,Merck);異丙醇(分析純,科密歐);甲醇(色譜純,Merck);甲酸(色譜純,天津市光復(fù)精細化工研究所);乙腈(色譜純,Merck);無水硫酸鈉(分析純,科密歐)。
1.3工作儲備液和標(biāo)準(zhǔn)工作液的配制
71.6 mg/L標(biāo)準(zhǔn)儲備液:準(zhǔn)確稱取7.54 mg鹽酸克倫特羅標(biāo)準(zhǔn)品,置于100 mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容,經(jīng)計算濃度為71.6 mg/L。標(biāo)準(zhǔn)工作液:取上述儲備液用定溶液稀釋至適當(dāng)濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作液備用。
1.4動物實驗及樣本的采集
選16頭3月齡健康三元豬,每頭體重約50 kg,飼喂含鹽酸克倫特羅1.5 mg/kg的飼料,自由采食和飲水。35天后換喂不含鹽酸克倫特羅的常規(guī)飼料,飼喂32天后結(jié)束試驗。試驗分別在用藥后第35天和停藥后第32天采集試驗豬尿樣,檢測克倫特羅含量。在停藥后第32天,將試驗豬全部宰殺,采集豬肉(包括前腿肌、背最長肌、后腿肌、肋條五花肉)和皮下脂肪,制作成樣本,檢測克倫特羅含量[7]。
1.5樣品制備
取1 mL尿液于50 mL離心管中,加入8 mL乙酸鈉緩沖液(0.2 mol/L,pH 5.2)充分混勻,再加50 μL β-葡萄糖醛酐霉/芳基硫酸酯酶混勻,37 ℃水浴水解12 h。添加內(nèi)標(biāo)工作液,加蓋渦旋混合15 min,離心10 min(5 000 r/min),取4 mL上清液加入0.1 mol/L高氯酸溶液5 mL混勻,用高氯酸調(diào)節(jié)pH值到(1±0.3),5 000 r/min離心10 min后移取清液至另一離心管中,用10 mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值到11,各加入10 mL飽和氯化鈉溶液和異丙醇-乙酸乙酯(6+4)混合溶液,充分提取,5 000 r/min離心10 min。轉(zhuǎn)移全部有機相,40 ℃減壓濃縮干。加入5 mL乙酸鈉緩沖液,混勻、溶解后備用。將上述殘渣溶液過預(yù)先用3 mL甲醇、3 mL水活化的上柱,然后依次用2 mL水、2 mL 2%甲酸水溶液和2 mL甲醇洗滌柱子并徹底抽干,最后用2 mL 5%氨水甲醇溶液洗脫柱子上的待測成分。流速控制在0.5 mL/min。用40 ℃ 氮氣吹干洗脫液,加入定容液振蕩溶解殘渣,離心后清液過濾膜,供液相色譜-質(zhì)譜測定。
1.6色譜質(zhì)譜條件
色譜條件:ACQUITYUPLC HSS T3色譜柱(2.1×100 mm×1.8 μm);流速為0.4 mL/min;進樣量為2 μL;柱溫:30 ℃;流動相A為甲醇,B為0.1% 甲酸(含5 mmol/L乙酸銨),梯度洗脫(表1)。質(zhì)譜條件:干燥氣溫度為220 ℃;干燥氣流速為15 L/min;霧化氣壓力為20 psi;鞘氣溫度為350 ℃;鞘氣流速為12 L/min;毛細管電壓為2 200 V;掃描模式為MRM,母離子、監(jiān)測離子、碰撞能量和錐孔電壓等MRM參數(shù)見表2。
表1 梯度洗脫程序
表2 克倫特羅及克倫特羅內(nèi)標(biāo)的質(zhì)譜參數(shù)
1.7數(shù)據(jù)處理與計算
1.7.1定性測定。如果檢測的色譜峰與標(biāo)準(zhǔn)品色譜峰的保留時間一致,且離子峰度比滿足要求,視為檢出。
1.7.2定量測定。樣品濃度如超出線性范圍,則采取減小稱樣量的方法,使其檢測濃度在線性范圍內(nèi)。
1.7.3檢測限度??藗愄亓_0.05 μg/kg。
1.7.4計算公式。采用內(nèi)標(biāo)法定量,按下列公式計算克倫特羅殘留量:。公式中:X—試樣中待測組分殘留量(μg/kg);C—標(biāo)準(zhǔn)工作溶液濃度(ng/mL);Csi—標(biāo)準(zhǔn)工作溶液中內(nèi)標(biāo)物濃度(ng/mL);Ci—樣液中內(nèi)標(biāo)物濃度(ng/mL);As—標(biāo)準(zhǔn)工作溶液峰面積;A—樣液中待測目標(biāo)物峰面積;Asi—標(biāo)準(zhǔn)工作溶液中內(nèi)標(biāo)物峰面積;Ai—樣液中內(nèi)標(biāo)物峰面積;V—樣品定容體積(mL);W—樣品稱樣量(g)。
克倫特羅投喂至第35天,豬尿液樣本中的克倫特羅濃度為239.23 μg/kg。由圖1可以看出,停藥期前4天豬體內(nèi)克倫特羅消除速度最快,停藥后第1天(即停藥后24小時)尿液中克倫特羅濃度由239.23 μg/kg降到103.45 μg/kg,第4天濃度已降至13.56 μg/kg。之后克倫特羅在豬體內(nèi)的消除速度放慢。停藥后第32天濃度為0.44 μg/kg,仍然高于克倫特羅最低檢出限0.05 μg/kg。停藥后第32天,豬肉和脂肪中克倫特羅含量已低于0.05 μg/kg。
圖1 停藥期豬尿液中克倫特羅消除規(guī)律
豬攝入的克倫特羅排出體外的主要途徑是通過尿液。Smith[8]通過14C-克倫特羅對克倫特羅在豬尿液、糞便、屠體和內(nèi)臟中的分布進行了研究,發(fā)現(xiàn)閹豬和母豬中14C-克倫特羅的總回收率分別是95.1%和99.3%。尿液中14C-克倫特羅排泄比率最大,可以達到55%~75.4%,糞次之。豬停藥24小時后,尿液中克倫特羅濃度由239.23 μg/kg降到103.45 μg/kg,停藥后第4天濃度已降至13.56 μg/kg,證明了豬體內(nèi)的克倫特羅主要通過尿液排出體外。
試驗中豬停藥32天后仍可以在尿液中檢出克倫特羅殘留,并且檢測值遠遠大于克倫特羅的最低檢出限0.05 μg/kg,說明克倫特羅被動物攝入體內(nèi)后至完全消除是一個十分緩慢的過程。此時,豬肉和脂肪中的克倫特羅含量已經(jīng)低于檢測限,說明克倫特羅在豬肉和脂肪中的消除速度比在尿液中快,因此以豬尿液作為克倫特羅的監(jiān)控樣本具有較高的靈敏性。至于尿液中克倫特羅消除速度緩慢的原因,是否是機體內(nèi)有其他組織在緩慢蓄積克倫特羅并釋放進入尿液,還有待進一步研究。
克倫特羅作為一種β2-受體激動劑,可以與呼吸道細胞膜上廣泛分布的β2-受體結(jié)合,也能夠使得機體其它部位的β2-受體興奮,如血管平滑肌、骨骼肌和子宮等[9]。給豬食用克倫特羅,能提高豬肉的瘦肉率,但是提高豬肉的瘦肉率不是克倫特羅本身具有的藥理作用,其使用劑量必須為治療劑量的數(shù)十倍時才會表現(xiàn)“提高瘦肉率”的效果。肖日進等[10]研究表明,不同添加水平的克倫特羅能夠不同程度地提高豬胴體瘦肉率,其中以添加15 mg/kg克倫特羅的效果最為顯著。楊志凌等[11]與李慧等[12]在克倫特羅的研究中,將仔豬飼料中克倫特羅的添加含量設(shè)定為5 mg/kg和10 mg/kg,本試驗中克倫特羅的給藥含量為1.5 mg/kg,遠低于以上添加數(shù)值和實際中的非法添加劑量,其蓄積期殘留含量也相對要低一些,而在停藥32天后卻仍然可以從豬尿液中檢出克倫特羅,并且檢測值遠遠高于最低檢測限。
從本試驗可以看出,克倫特羅在豬尿液中的消除速度十分緩慢,殘留時間可達30天以上,而克倫特羅通常被非法用于育肥豬后期生長階段,即出欄前一個月左右,因此以豬尿液作為樣本監(jiān)控克倫特羅的非法使用情況是一種非常有效的監(jiān)管手段。
[1] Sauern M J,Pickett R J H,Limer S,et al. Distribution and elimination of clenbuterol in tissues and fluids of calves following prolonged oral administration at a growpromoting dose[J].J Vet Pharmacol Therap,1995(18):81-86.
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[4] 農(nóng)業(yè)部.關(guān)于嚴(yán)禁非法使用獸藥的通知:農(nóng)牧發(fā)3號[EB/OL].(1991-03-25)[2016-11-09].http://www.moa.gov.cn/ zwllm/zcfg/qtbmgz/200601/t20060120_539531.htm.
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[11] 楊志凌,陳杖榴,方炳虎,等.高效液相色譜-電化學(xué)檢測法測定豬組織中的克倫特羅[J].色譜,2003,21(3):245-247.
[12] 李慧,劉士杰,蘇曉歐. 鹽酸克倫特羅在豬尿液中消長動態(tài)研究[J].中國畜牧獸醫(yī),2005,32(9):35-36.
(責(zé)任編輯:杜憲)
Study on Elimination Rule of Clenbuterol in Swine Urine
Zhang Qian1,Yan Xianhui2,Guan Enping1,Tang Zhenghao3
(1. Huangdao Entry-exit Inspection and Quarantine Bureau,Qingdao,Shandong266444;2. Rongcheng Entry-exit Inspection and Quarantine Bureau,Rongcheng,Shandong264300;3. Yantai Longda Foodstuffs Co.,Ltd.,Yantai,Shandong264000)
[Objective] In order to study the elimination rule of Clenbuterol in swine urine. [Methods] A group of 50 kg,90-day-old fattening pigs were fed on feed containing Clenbuterol of 1.5 mg/kg,the experiment of feeding drugs was conducted for 35 days totally. After drug withdrawal,the prior 32-day swine urine samples were collected and the content of Clenbuterol was analyzed by high performance liquid chromatography(HPLC). [Results] The concentration of Clenbuterol in the urine dropped down quickly in 1~4 days after drug withdrawal,and in the fourth day,it was down to 13.23 μg/kg,then the elimination rate slowed down and in the thirty-second day,it was 0.44 μg/kg,which was still higher than the minimum detection limit of 0.05 μg/kg. [Conclusion] The results showed that Clenbuterol eliminated slowly and accumulated easily in pigs.
Clenbuterol;swine;urine;elimination
S851.43
B
1005-944X(2016)12-0031-04
10.3969/j.issn.1005-944X.2016.12.009
國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)項目(2011IK189)