張博文,李雪銀,江改青,黃孟麗
(南京市食品藥品監(jiān)督檢驗院,江蘇南京 211198)
隨著人們收入的不斷增長和健康意識的不斷提高,越來越多的消費者食用含有豐富蛋白的水產(chǎn)品,水產(chǎn)業(yè)在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的作用和地位日益突出。水產(chǎn)品富含人體所需的多種必需氨基酸,為人類貢獻了1/3的優(yōu)質(zhì)蛋白來源,在人類膳食平衡中具有重要地位[1]。隨著消費者對膳食平衡的重視,水產(chǎn)品交易量隨消費需求的增加呈現(xiàn)逐年增長的趨勢[2]。
水產(chǎn)品種類繁多,產(chǎn)量大,造成生產(chǎn)過程和市場流通的管理難度大。近幾年,水產(chǎn)品質(zhì)量安全問題頻發(fā),引起社會的廣泛關(guān)注[3]。由于國家近些年重點打擊水產(chǎn)品養(yǎng)殖過程中違法使用違禁藥物的行為,水產(chǎn)制品例行檢測率有所提高,水產(chǎn)品安全質(zhì)量總體向好,但經(jīng)營環(huán)節(jié)的水產(chǎn)品合格率為89.1%,與水產(chǎn)制品監(jiān)督合格率98.1%相比仍存在較大差異[4-6]。根據(jù)檢測數(shù)據(jù),水產(chǎn)品在流通環(huán)節(jié)比生產(chǎn)環(huán)節(jié)不合格率更高,表明運輸環(huán)節(jié)可能添加違禁物質(zhì)或超標添加非食用物質(zhì)[7]。在水產(chǎn)品檢測方面,國內(nèi)對水產(chǎn)品中重金屬類、農(nóng)藥類、持久性有機污染物有一定的研究,但對水產(chǎn)品中麻醉劑的檢測還處于初始研究階段,對麻醉劑的過度使用的危害還停留在研究階段[8]。
本文綜述了國內(nèi)外水產(chǎn)品中麻醉劑的使用現(xiàn)狀、危害性、檢測技術(shù)等,展望了未來水產(chǎn)品中麻醉劑的使用發(fā)展趨勢,為麻醉劑在水產(chǎn)運輸?shù)暮侠硎褂锰峁├碚撘罁?jù),為我國監(jiān)管部門對水產(chǎn)品中麻醉劑的監(jiān)測提供參考依據(jù)。
很多水產(chǎn)品在運輸中由于缺氧或不適應(yīng)環(huán)境而死亡,造成巨大的經(jīng)濟損失[9]。運輸中使用麻醉劑可降低水產(chǎn)品的耗氧和氨排放,從而提高水產(chǎn)品運輸途中的存活率,查閱相應(yīng)的資料,結(jié)合國內(nèi)外麻醉劑的使用數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)丁香酚類物質(zhì)、間氨基苯甲酸乙酯甲磺酸鹽(MS-222)、苯佐卡因、CO2、2-苯氧乙醇、鹽酸普魯卡因、利多卡因、布比卡因、丁卡因、美托咪酯和喹哪啶等麻醉劑能用于水產(chǎn)品運輸。目前,常用于水產(chǎn)品運輸?shù)穆樽韯┲饕獮槎∠惴宇惢衔颷10]和MS-222[11]。
丁香酚類化合物作為麻醉劑,由于其價格低廉、麻醉效果好、復(fù)蘇時間短,被廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)品的運輸和保鮮中,丁香酚的最佳麻醉濃度為40 mg/L,MS-222 的最佳麻醉濃度為135 mg/L,麻醉時間分別為2.55 min 和2.58 min;MS-222 和丁香酚對暗紋東方鲀幼魚對應(yīng)的有效質(zhì)量濃度分別為120 ~140 mg/L與60 ~70 mg/L,數(shù)據(jù)顯示要達到相同的麻醉效果,丁香酚類化合物用量更少[12-13]。丁香酚類麻醉劑主要分為6 種,包括丁香酚、異丁香酚、甲基丁香酚、乙酸丁香酚酯、甲基異丁香酚和乙?;惗∠惴覽14]。目前,市場上水產(chǎn)品中丁香酚類物質(zhì)的檢出率較高,特別是農(nóng)貿(mào)市場,丁香酚的檢出率高達76.9%;網(wǎng)絡(luò)平臺抽檢的水產(chǎn)品中丁香酚的檢出率達到23.8%,丁香酚在水產(chǎn)品中的高檢出率引起了監(jiān)管部門的高度重視[14]。
丁香酚的安全性并沒有被普遍接受,針對丁香油麻醉劑的使用管理,各國仍存在較大的爭議[15]。研究表明,丁香酚會導(dǎo)致小鼠肝臟內(nèi)癌細胞的發(fā)生率增高,國際癌癥研究機構(gòu)(International Agency for Research on Cancer,IARC)將其列為Ⅲ類致癌物質(zhì)[16]。歐洲食品安全局(European Food Safety Authority,EFSA)認為丁香酚對皮膚和眼睛具有刺激作用,并且皮膚接觸后會產(chǎn)生過敏反應(yīng)[17]。目前的實驗結(jié)果表明,丁香酚類麻醉劑中異丁香酚會導(dǎo)致大鼠的鼻腔、小鼠的胃腺、前胃、鼻腔和腎臟發(fā)生非腫瘤性病變損傷,但也有文獻表明丁香酚可快速代謝,從體內(nèi)排泄出去,因此關(guān)于丁香酚的使用管理仍存在一定爭議[11,18]。
MS-222 易溶于水、易降解,安全性高[19]。MS-222 作為當前唯一一種合法麻醉劑流通于加拿大、美國市場,但MS-222 要達到相同的麻醉效果,其使用量比丁香酚類麻醉劑多,價格也更高。我國對MS-222 的研究使用開發(fā)較晚,目前我國水產(chǎn)品市場仍普遍采用丁香酚類化合物為麻醉劑[19]。
苯氧乙醇也是一種麻醉劑,常用于獸醫(yī)治療和外科方面,由于其麻醉起效快、復(fù)蘇時間短,常用于魚類麻醉研究。2-苯氧乙醇價格低,具有殺菌作用,但其復(fù)蘇時間長于MS-222 和丁香酚類麻醉劑[20]。苯佐卡因(氨基苯甲酸乙酯)是一種鎮(zhèn)靜藥物,苯佐卡因與MS-222 均為對氨基苯甲酸的衍生物,均被挪威批準在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中進行商業(yè)運用[21-22]。使用苯佐卡因作為麻醉劑可能導(dǎo)致水產(chǎn)品死亡,苯佐卡因可能會引起高鐵血紅蛋白血癥的嚴重不良反應(yīng)[23-24]。喹哪啶在魚用麻醉劑中價格相對低廉,可輔助各種活魚運輸,在國外已有廣泛的應(yīng)用,我國對于喹哪啶和苯佐卡因用于水產(chǎn)品的運輸還處于研究階段[20]。
乙醚作用過于劇烈,導(dǎo)致水產(chǎn)品存活率較低。CO2麻醉對水產(chǎn)品無毒害作用,但在水產(chǎn)品局部組織中積累過多,將導(dǎo)致水產(chǎn)品麻醉過度,也可能導(dǎo)致水產(chǎn)品死亡[15]。此外,CO2麻醉復(fù)蘇時間較長,麻醉對象較局限,僅適用于部分水產(chǎn)品。非化學(xué)麻醉劑操作煩瑣、復(fù)蘇時間長,對水產(chǎn)品有一定的負面影響,如過低的溫度運輸會導(dǎo)致水產(chǎn)品死亡[21]。因此,非化學(xué)麻醉劑用于水產(chǎn)品的運輸受到一定的限制。
目前,國內(nèi)外對麻醉劑的安全性、反復(fù)麻醉對水產(chǎn)品的危害、麻醉劑殘留對人體健康的影響等研究較少,建立準確的麻醉劑檢驗方法可為水產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管提供技術(shù)支持。我國對丁香酚類麻醉劑的檢測常使用氣相質(zhì)譜法,市場監(jiān)管總局頒布了《水產(chǎn)品及水中丁香酚類化合物的測定》(BJS 201908)補充檢驗方法[8,25-34]。如表1 所示,目前我國關(guān)于丁香酚類化合物的檢測方法較為全面,也有文獻對比,采用乙腈為提取溶劑,丁香酚回收率較高[29,31]。丁香酚化合物的凈化方法主要有固相萃取法、分散固相萃取法、QuEChERS 法,QuEChERS 法對環(huán)境污染較小,具有經(jīng)濟、高效、簡便和快速等優(yōu)點,近幾年發(fā)展較快。QuEChERS 與傳統(tǒng)提取方法相比具有回收率高、穩(wěn)定性好、能檢測含有水分的樣品、樣品通量高、溶劑使用量少、操作簡單、不污染環(huán)境以及分析成本低等特點,被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域的檢測,目前QuEChERS 法已成為檢驗水產(chǎn)中丁香酚含量的一種新興方法[35]。丁香酚化合物的檢測儀器方法主要有高效液相色譜-紫外法(High Performance Liquid Chromatography-Ultraviolet Spectrometry,HPLC-UV)、超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法(Ultra Performance Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry,UPLC-MS/MS)、氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜 法(Gas Chromatography-Mass Spectrometer,GCMS/MS)、氣相色譜質(zhì)譜法(Gas Chromatography-Mass Spectrometer,GC-MS)和 氣 相 色 譜- 離 子阱串聯(lián)質(zhì)譜法(Gas Chromatography-Ion Trap Mass Spectrometry,GC-IT-MS/MS),其中GC-MS 外標法和其他方法相比,成本低、操作簡單。
表1 文獻中關(guān)于丁香酚類麻醉劑檢驗方法分析
MS-222 的主要檢測方法有高效液相色譜串聯(lián)質(zhì) 譜 法(High Performance Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry,HPLC-MS/MS) 和GC-MS 法。儲成群等[36]通過QuEChERS 前處理方法并采用HPLC-MS/MS 技術(shù)能定量黃顙魚/桂花魚中MS-222 的含量。劉海新等[37]通過GC-MS 內(nèi)標法準確定量魚肉中MS-222 的含量。GC-MS 法成本低、準確率高,GC-MS 法相比HPLC-UV 定性和定量準確度有顯著提高[38]。
對于水產(chǎn)品中2-苯氧乙醇的測定方法較少,外文文獻中有報道,KLIMáNKOVá 等[39]用SPMEGC-MS/MS 檢測出魚肉組織和魚血漿組織中2-苯氧乙醇的含量。目前,通過高效液相色譜儀測定2-苯氧乙醇含量的檢驗方法較為常見,但通過高效液相色譜儀測定水產(chǎn)品中2-苯氧乙醇的文獻還未有報道[40-42]。
利多卡因和苯佐卡因均可通過高效液相色譜檢測定量[43-44]。利多卡因和苯佐卡因也可被GC-MS 定量,但關(guān)于檢測水產(chǎn)品中利多卡因和苯佐卡因含量的文獻還未有報道,目前關(guān)于水產(chǎn)品中麻醉劑2-苯氧乙醇、利多卡因、苯佐卡因等其他類麻醉劑的檢測還處于研究階段。
丁香酚類麻醉劑及MS-222 是水產(chǎn)品運輸中常用的麻醉劑,因此需建立一種能同時檢測丁香酚類麻醉劑及MS-222 麻醉劑的方法。但現(xiàn)有檢測方法都是僅針對單一種類的麻醉劑的檢測,不利于對多種麻醉劑的檢測,需開發(fā)制定快速、高效且能檢測多種麻醉劑的檢測方法[37]。翟紋靜等[26]建立了一種三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用質(zhì)譜法同時測定6 種丁香酚類麻醉劑和MS-222 麻醉劑的檢測方法,準確度、精密度均符合國家標準GB/T 27404—2008,該方法能同時檢測水產(chǎn)品中7 種麻醉劑含量是由于丁香酚類麻醉劑微溶于水而易溶于有機溶劑,而MS-222 易溶于水[21,45]。如表2 所示,翟紋靜等[26]根據(jù)國家監(jiān)管的需求研究了一種能同時檢測市場上常用的兩種類別的麻醉劑的方法,但由于這兩種化合物極性相差較大,提取方法還需進一步優(yōu)化,并且該方法需使用兩種內(nèi)標化合物,提高了檢驗成本;鄭向華等[20]通過固相萃取-液相色譜-電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜成功測定水產(chǎn)品中三卡因、苯佐卡因、喹哪啶的含量;李圓圓等[21]通過全自動固相萃取儀器LC MS/MS 同時檢測出7種類別的麻醉劑(苯佐卡因、利多卡因、丁卡因、辛可卡因、普魯卡因、普魯卡因胺和氯普魯卡因),但該方法對前處理條件和儀器條件要求較高,需選擇最優(yōu)的前處理條件和儀器條件,而且該方法需采用基質(zhì)標定量確保結(jié)果的準確性;HUANG 等[46]通過固相微萃?。⊿olid-Phase Microextraction,SPME)與GC-MS 相結(jié)合的方法活體檢測5 種麻醉劑[2-苯氧乙醇、丁香酚、異丁香酚、4-氨基苯甲酸乙酯(苯佐卡因)和MS-222],使得用GC/MS 同時檢測多種類別的麻醉劑成為了可能,但該方法適用于活體快速、微量檢測麻醉劑,并且該方法精密度還有待提高。以上幾種方法,由于存在各種問題,目前并不能滿足檢驗需求。
表2 文獻中關(guān)于多種麻醉劑檢驗方法分析
為實現(xiàn)活體水產(chǎn)品長距離運輸,在運輸中使用麻醉劑成為一種必然的趨勢,但在水產(chǎn)品中過度使用麻醉劑會危害消費者的身體健康,也會引起社會的廣泛關(guān)注,因此合理監(jiān)管水產(chǎn)品中麻醉劑含量非常重要。目前,水產(chǎn)品中麻醉劑的檢驗方法過于局限,并且其檢驗方法沒有統(tǒng)一的規(guī)范和使用依據(jù)。目前的文獻中報道的麻醉劑的研究對象多為魚類,關(guān)于其他甲殼類水產(chǎn)品麻醉劑的檢驗方法案例較少,研究對象不夠全面,仍需使用不同檢驗方法對不同水產(chǎn)品基質(zhì)進行考察。應(yīng)從食物安全角度出發(fā),建立能同時監(jiān)測多種水產(chǎn)品基質(zhì)、多種類型麻醉劑的檢測方法以及檢驗依據(jù)。隨著對水產(chǎn)品中麻醉劑的研究的不斷深入,進一步開發(fā)高靈敏度、高分辨率、對多種麻醉劑同時檢測的檢驗方法,以及該方法能在不同基質(zhì)下檢測,這也是未來水產(chǎn)品質(zhì)量安全研究的一個重要方向。