吳 強(qiáng),何生虎*,劉維華,余永濤,雷元元,羅瑞明
(1.寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院,寧夏銀川750021;2.寧夏回族自治區(qū)獸藥飼料監(jiān)察所,寧夏銀川750021)
四環(huán)素類抗生素是發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)40年代的一類廣譜抗生素,50年代開始應(yīng)用于幼兒和孕婦以外的臨床[1-2];獸醫(yī)臨床上常用的有四環(huán)素、土霉素和金霉素等,它們對(duì)革蘭陽性菌、陰性菌、螺旋體、支原體、衣原體、原蟲等均可產(chǎn)生抑制作用,故又稱為廣譜抗生素[3-4]。在養(yǎng)殖業(yè)上,四環(huán)素類藥物在促進(jìn)畜禽生長、提高飼料報(bào)酬、疾病防治等方面發(fā)揮著重要作用[5-6]。由于該類藥物的不合理使用、濫用,對(duì)人類健康造成影響[7-9]。首先,四環(huán)素超標(biāo)可對(duì)人體腎臟、肝臟造成損傷。其次,由于四環(huán)素為廣譜抗生素,可對(duì)多種細(xì)菌有效,因此,四環(huán)素殘留可以殺死人體腸胃內(nèi)正常的菌群,造成腸胃功能失調(diào),引起腹瀉等癥狀。最后,四環(huán)素會(huì)導(dǎo)致骨骼生長停滯。因此,對(duì)于四環(huán)素的使用必須非常謹(jǐn)慎與嚴(yán)格,對(duì)使用四環(huán)素的家畜必須要嚴(yán)格遵循國家獸藥典中規(guī)定的休藥期,在現(xiàn)行的獸藥典中牛、羊四環(huán)素的休藥期為8d。
由于鹽酸四環(huán)素高度的抑菌作用,在牛羊養(yǎng)殖中被廣泛使用。本文就鹽酸四環(huán)素注射液在灘羊體內(nèi)的消除規(guī)律進(jìn)行研究,并預(yù)測其在灘羊體內(nèi)的休藥期。
1.1.1 試劑與材料 鹽酸四環(huán)素標(biāo)準(zhǔn)品,純度大于96%,為Dr.Ehrenstorfer GmbH公司產(chǎn)品;鹽酸四環(huán)素注射液為成都新亨藥業(yè)公司產(chǎn)品;甲醇、乙腈為美國Fisher公司產(chǎn)品;檸檬酸、乙二銨四乙酸二鈉、磷酸氫二鈉為分析純;HLB固相萃取柱(3mL/60mg)為美國 Waters公司產(chǎn)品。
1.1.2 儀器設(shè)備 Agilent 1100高效液相色譜儀、AE-205電子天平為 Mettler Toledo公司產(chǎn)品;CT15RT高速冷凍離心機(jī)為日立公司產(chǎn)品;Organomation Associates氮吹儀為美國Organomation公司產(chǎn)品;MS1旋渦合器為IKA公司產(chǎn)品;PL-202L電子天平為美國Mettler Toledo公司產(chǎn)品;FE20酸度計(jì)為美國Mettler Toledo公司產(chǎn)品;固相萃取裝置為上海安普科學(xué)儀器公司產(chǎn)品。
1.1.3 試驗(yàn)用動(dòng)物 健康寧夏灘羊42只,體重25 kg~30kg,雌雄各半,喂飼不添加任何抗菌藥物的全價(jià)飼料。試驗(yàn)前后各組詞養(yǎng)條件相同,自由飲水[10]。
1.2.1 試驗(yàn)動(dòng)物分組 42只試驗(yàn)羊隨機(jī)分組,每組7只,空白1只,試驗(yàn)6只,對(duì)所有羊稱重、記錄[11]。
1.2.2 試驗(yàn)動(dòng)物給藥及樣品采集 試驗(yàn)組受試羊與空白對(duì)照羊均采用一次性注射器按照10mg/kg體重分別頸靜脈注射鹽酸四環(huán)素與生理鹽水,每天早晚各1次,自由飲水,連續(xù)給藥3d;分別在羊停藥后的0、3、6、9、12、5d,隨機(jī)于每個(gè)檢測點(diǎn)選擇6頭試驗(yàn)羊進(jìn)行屠宰。宰殺之前稱重,試驗(yàn)羊死亡后對(duì)其進(jìn)行解剖,快速取其肌肉(300g~500g)、肝臟(400g~500g)、雙腎各取一半(縱切)。采集的樣本不作任何洗滌或處理,立即做好標(biāo)記、包裝,保存于-20℃冰箱,待測。
1.2.3 樣品的處理與檢測 對(duì)所采集的所有組織進(jìn)行勻漿處理[12],稱取勻漿后的樣品5g置于50mL聚丙烯離心管中,分別用 20、20、10mL 0.1mol/L EDTA-Mcllvainc緩沖溶液水域超聲提取3次,每次漩渦混合1min,超聲提取10min,3 000r/min離心5min(溫度低于15℃),合并上清液(體積不能超過50mL),并定容至50mL,混勻,5 000r/min離心10min(溫度低于15℃),用快速濾紙過濾,然后待凈化。準(zhǔn)確吸取10mL提取液(相當(dāng)于1g樣品),以1滴/s的速度過HLB固相萃取柱,待樣液完全流出后,依次用5mL水和5mL甲醇+水淋洗,棄去全部流出液。2.0ku以下減壓抽干5min,最后用10mL甲醇+乙酸乙酯洗脫。將洗脫液氮吹濃縮至干(溫度低于40℃),0.5mL甲醇+三氟乙酸水溶液溶解殘?jiān)^0.45μm濾膜,供高效液相色譜儀測定。
1.2.4 色譜條件 色譜柱:ZOR BAX Eclipse XDB-C18,4.6mm×250mm,粒徑5μm;流動(dòng)相:乙腈-甲醇-10mmol/L三氟乙酸水溶液,采用梯度洗脫,流動(dòng)相比例見表1。流速:1.5mL/min;檢測波長:270nm;柱溫:30℃,進(jìn)樣量:100μL,自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)樣。
表1 液相色譜流動(dòng)相洗脫梯度Table 1 The mobile phase elution gradient of high performance liquid chromatography
本試驗(yàn)采用國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T21317—2007(動(dòng)物源性食品中四環(huán)素類獸藥殘留檢測方法 液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法與高效液相色譜法)[12]中高效液相色譜法對(duì)樣品進(jìn)行檢測,四環(huán)素的出峰時(shí)間在8.2min左右,峰形良好,樣品檢測色譜圖見圖1。
由檢測結(jié)果得知,在羊組織中腎臟藥物濃度最高,肝臟次之,肌肉最少;0d時(shí)藥物在灘羊體內(nèi)藥物濃度最高,隨著時(shí)間的推移,藥物濃度逐漸降低,0d~3d時(shí),3種組織中藥物濃度降低幅度較大,3d~6 d時(shí),腎臟與肝臟中的藥物濃度下降幅度趨較小,而肌肉中的濃度下降幅度基本不變,6d~9d時(shí),肝臟與腎臟濃度下降幅度再次變大,停藥9d后肌肉組織中四環(huán)素的平均含量為0.078 43mg/kg已低于限量標(biāo)準(zhǔn)(0.1mg/kg),肝臟組織中四環(huán)素的平均含量為 0.199 85mg/kg,已低于限量標(biāo)準(zhǔn)(0.3 mg/kg),腎臟組織中四環(huán)素的平均含量為0.560 47 mg/kg,已低于限量標(biāo)準(zhǔn)(0.6mg/kg);在12d后,肝臟及腎臟組織中藥物濃度均低于250μg/kg,肌肉藥物濃度降低至50μg/kg。以時(shí)間為橫坐標(biāo)藥,樣品中藥物物濃度為縱坐標(biāo)繪制藥物濃度變化曲線(圖2)。
圖1 樣品檢測色譜圖Fig.1 The chromatogram of tested samples
將所檢測的結(jié)果輸入WT1.4休藥期軟件(由中國飼料工業(yè)協(xié)會(huì)信息中心與北京瑞先農(nóng)科技發(fā)展有限公司聯(lián)合研發(fā))對(duì)四環(huán)素在肌肉、肝臟、腎臟各組織中的休藥期進(jìn)行預(yù)測,結(jié)果表明,以95%耐受限為指標(biāo)對(duì)四環(huán)素在灘羊肌肉組織中休藥期的預(yù)測,確定其休藥期為9.7d(圖3)。以95%耐受限為指標(biāo)對(duì)四環(huán)素在肝臟組織中休藥期的預(yù)測,確定其休藥期為10.6d。以95%耐受限為指標(biāo)對(duì)四環(huán)素在腎臟組織中休藥期的預(yù)測,確定其休藥期12d(圖4)。綜上所述,為了避免四環(huán)素在羊體內(nèi)的殘留對(duì)人類健康造成危害,以本試驗(yàn)為基礎(chǔ),靜脈注射鹽酸四環(huán)素給藥后推薦的休藥期應(yīng)為12d(圖5)。
圖3 以95%耐受限為指標(biāo)灘羊肌肉中休藥期預(yù)測Fig.3 Plot of withdrawal time calculation for muscle of Tan-sheep at the time when the one-sided 95%upper tolerance limit was blow the MRL
圖4 以95%耐受限為指標(biāo)灘羊肝臟組織中休藥期的評(píng)估Fig.4 Plot of withdrawal time calculation for liver of Tan-sheep at the time when the one-sided 95%upper tolerance limit was blow the MRL
圖5 以95%耐受限為指標(biāo)灘羊腎臟組織中休藥期的評(píng)估Fig.5 Plot of withdrawal time calculation for kidney of Tan-sheep at the time when the one-sided 95%upper tolerance limit was blow the MRL
最高殘留限量(maximum residue limit,MRL)是指對(duì)食品動(dòng)物用藥后產(chǎn)生的允許存在于食品表面或內(nèi)部的該獸藥殘留的最高量,對(duì)于四環(huán)素在動(dòng)物體內(nèi)的殘留限量,我國有嚴(yán)格的規(guī)定,農(nóng)業(yè)部頒布的235號(hào)公告《動(dòng)物性食品中獸藥最高殘留限量》中對(duì)四環(huán)素在食品動(dòng)物中的最高限量為肌肉100μg/kg,肝臟300μg/kg,腎臟600μg/kg,這一標(biāo)準(zhǔn)與歐盟對(duì)四環(huán)素殘留最高限量一致。
四環(huán)素類藥物中,以土霉素與多西環(huán)素在動(dòng)物體內(nèi)消除規(guī)律研究較多,并且主要以水生動(dòng)物[5-6]和豬[10,13]為研究對(duì)象,在牛、羊方面很少查閱到有關(guān)于鹽酸四環(huán)素消除規(guī)律研究的文獻(xiàn),因此本試驗(yàn)以灘羊?yàn)樵囼?yàn)動(dòng)物,研究鹽酸四環(huán)素在灘羊機(jī)體內(nèi)的消除規(guī)律并預(yù)測休藥期。
目前,對(duì)四環(huán)素類抗生素殘留的檢測方法有多種,即薄層色譜法、高效液相色譜法、毛細(xì)管電泳法[14]、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[15]等,由于本試驗(yàn)所測樣品量較大,因此本文選擇精確度較高且性價(jià)比最合理的高效液相色譜法,參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21317-2007對(duì)樣品進(jìn)行處理與檢測。結(jié)合檢測結(jié)果,以灘羊肌肉、肝臟、腎臟中藥物濃度為標(biāo)準(zhǔn),通過WT1.4軟件對(duì)鹽酸四環(huán)素的休藥期進(jìn)行評(píng)估,在95%耐受限為指標(biāo),肌肉、肝臟、腎臟的 WT分別為9.7、10.6、12d。我國獸藥典中明確規(guī)定鹽酸四環(huán)素在所有羊體內(nèi)的休藥期為8d。但由于物種的不同,動(dòng)物個(gè)體差異,藥劑劑型不同,藥物在動(dòng)物體內(nèi)的代謝快慢存在差異,另外,由于不同品種羊在不同的生長環(huán)境中對(duì)藥物的代謝也有影響。因此,為了防止四環(huán)素殘留而對(duì)人體造成危害,以本試驗(yàn)以灘羊?yàn)樵囼?yàn)動(dòng)物,建議鹽酸四環(huán)素在灘羊的休藥期為12d。
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