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GC-MS法检测白油在鸡体肌胃、腺胃和小肠中的残留

2011-01-06刘亮李阳友李丽芳

川北医学院学报 2011年4期
关键词:肌胃白油矿物油

刘亮,李阳友,李丽芳

(川北医学院实验动物中心,四川 南充 637100)

GC-MS法检测白油在鸡体肌胃、腺胃和小肠中的残留

刘亮,李阳友,李丽芳

(川北医学院实验动物中心,四川 南充 637100)

目的:矿物油在人体内可能导致健康问题,但在许多动物养殖场和疫苗制造厂家仍然使用白油作为疫苗佐剂,了解白油在鸡体肌胃、腺胃、小肠中的残留情况。方法:通过一个模拟疫苗接种的模式,即采用矿物油注射15日龄雏鸡,运用GC-MS测定注射后不同时期鸡体这些器官矿物油残留的情况。结果:在注射56天后仍能从一些器官中检测到矿物油残留。结论:矿物油随机体代谢缓慢,使用矿物油作为佐剂存在一定的食品食用安全隐患。

矿物油;GC-MS;代谢;安全隐患

矿物油是指石油烃类产品[1],常在疫苗生产过程中使用,最经典的油乳剂为弗氏完全佐剂(FCA)和弗氏不完全佐剂(FIA)[2]。由于FIA配方中含有矿物油成分,并且其致癌性在雄性Swiss小鼠中已经得到证实[3],因此,至今FIA没有被FDA批准为合法的佐剂。白油是矿物油的一种,为液体类烃类的混合物,主要成分为C15-C31的正异构烷烃的混合物,依据黏度等性质的不同,可分为7#、11#、15#、18#及24#等多种型号产品,目前国内很多养殖场和疫苗生产厂家以白油作为佐剂使用[4]。我们推测:注射矿物油疫苗佐剂可能为食用性动物提供的产品带来潜在的安全问题。气相色谱-质谱联用(GC-MS)方法作为一种新型检测手段,广泛用于复杂组分的分离与鉴定。本研究通过应用GC-MS在鸡肉中检测矿物油的方法[5],对15日龄雏鸡注射7#白油,检测注射后3天、7天、14天、28天、56天鸡体肌胃、腺胃、小肠、血液中矿物油的残留,对矿物油在鸡体内的代谢动力学进行研究和阐述。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

白油:7#取自成都某兽用疫苗生产厂;正己烷(色谱纯),天津市瑞金特化学品有限公司;无水硫酸钠(分析纯)重庆化学试剂厂,200℃烘2小时备用;15日龄雏鸡(温氏麻矮1号)温氏集团。

1.2 仪器与设备

TRACE DSQTM气相色谱-质谱联用仪,美国Thermo Finnigan公司;5804R分式冷冻离心机,德国Eppendorf公司;PT2100组织匀浆器,瑞士Kinematica公司;KQ5200DB数控超声波清洗器,昆山市超声仪器有限公司。

1.3 试验条件

1.3.1 色谱条件:色谱柱:TR1-MS石英毛细柱(30m×0.25mm,0.25μm);升温程序:100℃保持3分钟,以10℃/min升至300℃,保持3分钟;载气(He)流速1.0 ml/min,压力2.4 kPa,进样量1.0μl;分流比10∶1。

1.3.2 质谱条件:电子轰击(EI)离子源;电子能量70 ev;传输线温度250℃;离子源温度200℃;母离子m/z 285;激活电压1.5 V;质量扫描范围m/z 50-650。

1.4 试验步骤和样品制备

15日龄健康雏鸡随机分实验组与对照组,分五组每组5个平行,共50只。实验组右侧腿部肌肉注射白油0.5 ml,30日龄前保育室饲养,室温控制在(20-25)℃,密度控制在(10-11)只/平方米,饲喂全价粉料,自由采食,30日龄后转常温舍,改全价育成料,加料数量165g,密度控制在(4.8-6.1)只/平方米。不同周期宰杀,取需要检测组织各1g,组织匀浆,血液样品与取样前已配制好的3%柠檬酸三钠按1∶9的添加量制血液取样量在4ml,加20 ml正己烷20℃超声萃取1小时,浸提过夜。浸提液离心,取上层清液,通过旋转蒸发至2ml用正己烷定容至10ml过无水硫酸钠脱水,以待检测。

2 结果

标准阳性图谱如图1所示,选取其中最主要的11种组分为参照,各组分相对白分含量总结,见表1。以28天为例,空白对照(以肌胃为例)及各组织器官总离子流图如图2-图6所示,对测定的结果采用仪器与计算机联机分析,计算机检索NIST质谱库,按照总离子图,类似碳氢化合物(直链烷烃、支链烷烃、环状烷烃)形式存在为阳性,通过与标准图谱进行对照,确认不同屠宰期白油各烷烃组分在各组织器官内部残留情况,按照面积归一化法确定其相对百分含量,并求平均数,其平均相对百分含量和标准偏差(Std)如表2-表5所示。

表1 白油阳性对照中主要烷烃成分鉴定结果

表2 不同屠宰期肌胃白油残留成分平均相对百分含量及标准差

表3 不同屠宰期腺胃白油残留成分平均相对百分含量及标准偏差

表4 不同屠宰期小肠白油残留成分平均相对百分含量及标准偏差

表5 不同屠宰期血液白油残留成分平均相对百分含量及标准偏差

试验选取7#白油中11种主要组分为阳性对照,在注射后3天、7天、14天、28天、56天分别检测肌胃、腺胃、小肠、血液等组织器官矿物油残留。结果发现:肌胃白油残留在7天左右达到峰值,56天时仍能检出,说明残留蓄积情况比较严重;腺胃在14天左右白油残留达到峰值,56天时已检测不到任何组分;小肠中白油残留成分在14天左右时达到峰值,28天开始有所下降,56天时已经检查不到任何烷烃成分;血液在7天时白油组分含量最高,以后开始下降,56天时基本减少到最低水平,由于参与机体新陈代谢和血液循环,白油扩散到此的速度较快,这一现象说明血液中矿物油的残留值受注射部位矿物油残留量影响较大;从结果中可以看出这11种烷烃,容易随血液代谢扩散到其他组织器官的是短链的、分子量较小的烷烃,如正十五烷、正十六烷、正十七烷、正十八烷等,而像9-辛基十七烷、正二十一烷这样的长链的、结构较复杂的、分子量大的烷烃随代谢扩散的速度较慢,或不易扩散,因此在注射前期平均相对百分含量较高的往往是这些短链烷烃。正二十烷在白油组成中所占比重也较大,但由于分子量大,扩散较慢,一般7天左右才会在组织器官中达到一定含量水平。在研究中还发现机体对矿物油的代谢的快慢存在一定的个体差异,尤其是对于那些相对百分含量较小的烷烃成分,在不同周期的个体内有些组织器官检测得出情况大不相同,这也是造成一些数据平均相对百分含量标准偏差较大的原因。

3 讨论

白油是化妆品工业重要的原料,如果吸入其蒸化气体,会出现呕吐、头痛、头晕等症状[6],工业上使用的“饼干喷涂油”就是白油或固体石蜡油,如果长期摄入可引起消化系统障碍及脂溶性维生素吸收障碍[7],此外,往往还会造成该佐剂在注射部位局部形成小结、肉芽肿,有些动物甚至会有无菌性化脓性炎症反应。有人应用荧光共焦显微镜法发现矿物油会在植物细胞间隙随机体代谢进行扩散[8],本文的试验也能看出:白油成分在动物机体内也可能会随血液循环进行机体代谢,对过去认为矿物油很难被机体降解[9],只局限于注射部位、不会随机体扩。

56一些烷烃残留,说明矿物油代谢较慢。因此这种由疫苗带入动物体内的蓄积作用不容忽视,医学资料研究发现白油被人体误食后,对人体造成的危害主要有急性中毒和慢性中毒。急性中毒严重时会引发油脂性肺炎甚至死亡;慢性中毒可引发皮炎、痤疮等以及神经衰弱综合症等[10]。本试验中只选取7#白油中11个主要烷烃组分为检测对象,而矿物油中往往还含有重金属、苯并芘、长碳链烷烃、芳香烃等多种有毒物质,这些物质食用后会刺激人体消化系统,达到一定含量时会导致急性中毒、严重腹泻、昏迷等症状,并可能危及人体神经系统,严重影响儿童发育,增加老年人患老年痴呆症的可能性[11],因此危害更大。更为严峻的是苯并芘是目前世界公认三大致癌物质之首,其长期潜伏危害性不容忽视。单纯地将注射部位的肉块去掉,不能保证食用该动物的安全性。有的化学物质虽然不引起急性中毒,但长时间食用后,会在体内积蓄起来,引起各种疾病[12]。农药残留一直是我国农产品出口的重大隐患[13],而在畜产品生产中也存在使用兽药不够规范[14]等现象,此次研究中涉及到的疫苗佐剂规范使用问题也属于上述范畴之内。我国现在提倡绿色食品工程[15],其中面临较多的是食品在生产、加工、包装、储藏、烹饪等环节中受到有毒有害的化学污染的问题[16]。21世纪的主导食品是绿色食品[17],美国政府现已重视绿色食品生产方式的研究、推广[18],澳大利亚联邦政府已于20世纪90年代中期推出了“洁净食品”计划[19]。日本制定绿色食品生产法[19]。欧盟的苛刻卫生检疫制度[20],无一不说明当今发达国家对食品卫生安全方面的重视,而我国目前的农产品质量安全检测体系与社会需求还存在较大差距[21],食品质量的好坏与食品原料的质量有很大关系[22],加入WTO,更对我国食品卫生安全提出了更高的要求。从本研究也可以看出:要加大食品卫生检测力度,必须从源头做起,杜绝一切可能存在的食品安全隐患。

本研究获得如下结论:①鸡体的肌胃、腺胃、小肠参与了白油的代谢;②白油不仅存在于注射局部,在体内会随血液循环和机体代谢到达其他组织器官。③白油在动物体内存在一定的代谢周期,各器官和组织代谢速率有所不同,代谢速率会受个体差,异和注射部位的影响,总体来说白油代谢速率较慢、周期长,残留情况较为严重,使用白油作为佐剂对动物性食品存在极大的食用安全隐患。

(致谢:感谢西南民族大学食品科学教研室提供仪器设备的使用,唐善虎教授的循循善诱,我校李健教授在文章写作过程中给予的悉心指导,谨此致谢!)

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Determination of Mineral Oil Residues in Chicken's Myogastrica,Adenogastrica and Small Intestines by GC-MS

LIU Liang,LI Yang-you,LI Li-fang
(Experimental Animal Center,North Sichuan Medical College,Nanchong,Sichuan 637100,China)

Objective:Mineral oils may cause health problems in human body,but mineral oil was still used as vaccine adjuvant in many animal farms and vaccine manufacture companies.The objective of this study was to establish a GC-MS method to determine the residue of mineral oil components in chicken's myogastrica,adenogastrica and small intestines.Methods:15-day-old chickens were injected with mineral oil,then the mineral oil components were detected with GC-MS method after different days in a simulated vaccination model.Results:The use of GC-MS could determine the major components of mineral oil in chicken's peptic after 56 days.ConclusionsThis research showed that metabolism was very slowly,it's very dangerous to use the chicken which contained the mineral oil.

Mineral oil;Gas chromatography-mass spectrometry;Metabolism;Danger

1005-3697(2011)04-0299-06

R-332

A

四川省科技支撑计划课题(2008fz0138)

刘亮(1982-),男,助教,主要从事食品卫生与安全工作。E-mail:blue0182@126.com

2011-05-10

(学术编辑:李健)

http://www.nsmc.edu.cn

投稿邮箱:xuebao@nsmc.edu.cn

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