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硝基呋喃类代谢物快速检测研究

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硝基呋喃类代谢物快速检测研究

摘要:水产品中硝基呋喃代谢物残留会通过食物链富集作用对人体健康产生危害,我国规定在动物源性食品中不得检出硝基呋喃类代谢物,但数据统计显示仍有人为利益而使用该类药物。为保证百姓餐桌安全,避免大型仪器检测的滞后性,建立有效、简便、适合现场操作的快速检测技术十分必要。对水产品中硝基呋喃类代谢物快速检测技术进行探讨,以期为水产品快速检测发展提供技术支持。

关键词:水产品;硝基呋喃类代谢物;快速检测技术;应用

硝基呋喃类药物是一类人工合成的具有5-硝基呋喃环的广谱抗生素,常见的有以下4种:呋喃唑酮(AOZ)、呋喃它酮(AMOZ)、呋喃西林(SEM)和呋喃妥因(AHD)。我国农业部第235号公告《动物性食品中兽药最高残留限量》中规定在动物源性食品中不得检出硝基呋喃类代谢物,美国、日本、韩国和欧盟等国家同样规定在动物源性食品中不得检出。但到目前为止,仍有水产品中检出硝基呋喃类药物及其代谢物的报道出现。这不仅危害人类身体健康,也影响水产养殖业的健康发展,同时给国家水产品出口带来巨大经济损失。为了保障百姓餐桌安全,维护国家利益,建立现行有效、方便现场操作的检测技术十分必要。本文主要对水产品中硝基呋喃类代谢物快速检测技术进行探讨,为今后快速检测发展提供技术支持。

1硝基呋喃类代谢物的危害及作用原理

硝基呋喃类药物作用于微生物酶系统,通过抑制乙酰辅酶A,干扰微生物糖类的代谢,起到抑菌作用,可杀灭大多数革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌、真菌和原虫等病原体,因而曾经广泛应用于畜禽及水产养殖业[1]。研究发现,硝基呋喃类代谢物可使试验动物诱发癌变和基因突变[2]。硝基呋喃类药物对光敏感,半衰期很短,在动物体内能迅速代谢,原型药物很快就降至检出限以下;而其与蛋白结合态的代谢产物则可稳定存在数月,常用的食品烹饪方法如蒸煮、烘烤和微波加热等均无法使代谢物降解。所以,残留检测以代谢物作为指示该类药物残留的标识物。硝基呋喃类物质均为性质稳定的黄色粉末,无味或微苦味。AOZ几乎不溶于水和乙醇;SEM难溶于水,微溶于乙醇;AHD几乎不溶于水,微溶于乙醇。硝基呋喃类原型药物在生物体内代谢迅速,其代谢产物3-氨基-2-恶唑烷基酮(AOZ)、5-甲基吗啉-3-氨基-2-恶唑烷基酮(AMOZ)、氨基脲(SEM)和1-氨基-2-内酰脲(AHD)能与蛋白质结合,形成比原药化合物更稳定的蛋白结合物,故常利用代谢物的检测来反应硝基呋喃类药物的残留状况。此类蛋白结合物可以在弱酸性条件下水解,从蛋白质中释放出来被人体吸收,进而对人体造成危害[3]。

2水产品快速检测技术研究的意义

硝基呋喃类代谢物常用的检测方法有色谱分析法和免疫分析法。色谱分析法包括高效液相色谱法和液—质联用法,具有灵敏度高、重复性和准确性好等优点,但是前处理过程相对复杂,时间较长,对人员要求较高,而且仪器设备价格高昂,普及难度大,存在滞后性,不适合日常监管。免疫分析法包括酶联免疫法和胶体金免疫层析法,操作相对简单,而且用时较短,技术便于掌握,缺点是容易出现假阳性,适用于大批量样品的初筛工作。目前,我国水产行业规模较大,分布零散,难于集中管理,水产品中的硝基呋喃类代谢物等药物残留并不能通过肉眼直接辨别出来,如果能在现场进行快速检测,初筛出疑似样品,然后将疑似样品通过色谱技术进一步验证,可以缩短检测周期,提高工作效率,促进政府部门对水产品行业及时有效的监管。

3水产品硝基呋喃代谢物快速检测技术原理

3.1酶联免疫法酶联免疫法(ELISA)是一种将抗原抗体免疫反应的特异性和酶的高效催化作用有机结合的一种应用技术,可进行定性和定量检测。ELISA可快速检测水产品中AOZ和AMOZ[4],在相关研究报道中,由于硝基呋喃代谢物分子量较小、免疫原性较低,已报道的硝基呋喃代谢物的实际样品检测大多基于衍生检测方法。

3.2胶体金免疫层析法目前最常用于快速检测4种硝基呋喃类代谢物(AOZ,AMOZ,SEM,AHD)的技术是胶体金免疫层析法,国内已有多家生物技术公司研制生产胶体金试纸条快速检测试剂盒产品[5]。其灵敏度高,操作简便,检测快速,缺点是不能实现在线检测和多残留同时检测,且会存在假阳性和假阴性。胶体金免疫层析法是胶体金标记技术和免疫层析技术结合的应用形式,以胶体金作为示踪物,应用于抗原抗体反应的一种新型免疫标记技术。若待测样品中含有硝基呋喃代谢物(抗原物质),则与金标抗体相结合,阻止金标抗体与纤维素膜上的偶联物结合,使T线显色较弱,甚至不显色,结果为阳性;若待测样品中没硝基呋喃代谢物(抗原物质),则不能阻止金标抗体与纤维素膜上的偶联物结合,从而T线显色较强,呈红色,结果为阴性。

4快速检测技术展望

随着百姓餐桌日益丰富,食品安全问题已经成为重中之重。快速检测技术具有用时短、耗材少、易掌握等优点,将其应用于市场监管必然会成为今后的发展趋势。据报道,快速检测技术在上海已经开始实施应用,并成立了首个食品快速检测站,对消费者免费开发,对快速检测中发现的不合格样品,将进行追踪溯源和抽样复检。刘欢等人对市场现有的3种硝基呋喃类代谢物快速检测产品进行试验,其中一种产品对AOZ,AMOZ,SEM,AHD检出率为100%,且两个不同批次产品的检测结果一致;另外两种产品存在假阳性,且不同批号间产品的稳定性有差异。因此,用快速检测技术检测水产品中硝基呋喃类代谢物时,有必要对其最低检出限、假阳/阴性率、稳定性等参数进行验证,确保产品符合标准后,方能用于批量样品检测工作,以便更好地服务于日常监管工作。

参考文献

[1]戴欣,李改娟.水产品中硝基呋喃类药物残留的危害、影响以及控制措施[J].吉林水利,2011(9):61-62.

[2]苏荣茂.硝基呋喃类药物残留的危害及管理对策[J].福建农业,2006(12):24.

[3]刘欢,邢丽红,宋怿,等.水产品中硝基呋喃类代谢物残留快速检测产品质量分析和评价[J].中国渔业质量与标准,2013,3(2):73-79.

[4]王习达,陈辉,左健中,等.水产品中硝基呋喃类药物残留的检测与制空[J].现代农业科技,2007(18):152-155.

[5]刘欢,李晋成,吴立东,等.现场快速检测在水产品药物残留监管中的应用及发展建议[J].食品安全质量检测学报,2014,5(8):2302-2307.

作者:张莹莹 单位:沈阳市农业监测总站

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