GC-MS法研究礦物油在肉雞體內(nèi)殘留動(dòng)態(tài)變化

劉 亮，唐善虎*，陳 諾，劉內(nèi)生

GC-MS法研究礦物油在肉雞體內(nèi)殘留動(dòng)態(tài)變化

劉 亮1,2，唐善虎1,*，陳 諾1，劉內(nèi)生1

(1.西南民族大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，四川 成都 610041；2.川北醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，四川 南充 637100)

在動(dòng)物生產(chǎn)防疫中常常使用以礦物油作為佐劑成分的動(dòng)物疫苗免疫食用動(dòng)物，這種處理有可能導(dǎo)致礦物油殘留問(wèn)題。本研究通過(guò)用礦物油注射15日齡雌性雛雞模擬疫苗接種，探討雞體組織中礦物油成分殘留的變化情況。實(shí)驗(yàn)中采用GC-MS法分別對(duì)15日齡肉雞注射礦物油后3、7、14、28d和56d時(shí)雞腿部肌肉、雞心臟、肝和皮膚中礦物油成分進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：注射礦物油后3d或7d，注射部位肌肉中仍然可以檢測(cè)出礦物油陽(yáng)性對(duì)照中的11種烷烴組分，且各組分平均相對(duì)百分含量與陽(yáng)性對(duì)照趨勢(shì)大致相同；在14d時(shí)注射部位殘留烷烴的種類與數(shù)量都有下降趨勢(shì)，56d時(shí)檢出種類到達(dá)最少。心臟所含烷烴種類在注射后3d時(shí)最多，7d時(shí)檢出的種類數(shù)減少；但與皮膚相比，心臟56d時(shí)所能檢測(cè)到的礦物油成分種類數(shù)量都比較多。結(jié)果表明：礦物油會(huì)隨機(jī)體循環(huán)到達(dá)其他組織器官，使用礦物油作為佐劑會(huì)給動(dòng)物性食品生產(chǎn)帶來(lái)一定的安全隱患。

雞肉；GC-MS；礦物油；殘留；食品安全

,

礦物油是在石油提煉過(guò)程中獲得的副產(chǎn)物，主要為C15～C31的正異構(gòu)烷烴等一些烴類成分[1]。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)礦物油成分對(duì)雄性Swiss小鼠具有致癌性[2]，并對(duì)于男性的肝臟和女性的子宮具有較強(qiáng)的致癌作用[3]。礦物油中致癌和致突變的主要化合物是四環(huán)、五環(huán)和六環(huán)結(jié)構(gòu)的多環(huán)芳烴[4]。然而，為了節(jié)約成本，且由于國(guó)內(nèi)普遍認(rèn)為礦物油不被動(dòng)物機(jī)體降解、注射后只局限于注射部位局部，沒有安全問(wèn)題[5]，在動(dòng)物疾病防疫中常常使用以礦物油作為佐劑成分的動(dòng)物疫苗免疫食用動(dòng)物。疫苗佐劑的作用是延緩免疫原在機(jī)體內(nèi)的存留時(shí)間，使之持續(xù)緩慢釋放，增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬與殺菌能力和提高疫苗效價(jià)[6]。這種疫苗產(chǎn)品雖然提高了疫苗的效價(jià)，但給動(dòng)物性食品產(chǎn)品帶來(lái)潛在的安全隱患。劉亮等[7]報(bào)道了檢測(cè)肉雞肌肉中礦物油成分的GC-MS方法，并發(fā)現(xiàn)注射礦物油后3d和10d在左右腿肌肉中都有礦物油殘留；據(jù)此，我們認(rèn)為國(guó)內(nèi)目前使用礦物油作為疫苗中佐劑會(huì)在動(dòng)物體內(nèi)擴(kuò)散，有可能導(dǎo)致動(dòng)物性食品安全風(fēng)險(xiǎn)的存在，有必要對(duì)礦物油在動(dòng)物體內(nèi)殘留動(dòng)態(tài)變化做進(jìn)一步研究。

目前，國(guó)內(nèi)對(duì)礦物油安全使用主要集中在植物油摻假的檢測(cè)監(jiān)控，雖然檢測(cè)方法多樣，但尚未確定一種可接受的檢測(cè)方法。已經(jīng)報(bào)道的有紫外分光法[8]、熒光法快速檢測(cè)法[9]、皂化法[10]、氣相色譜法(GC)[11]和GCMS檢測(cè)食品中礦物油摻假的方法[7,12]。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定食用油摻入非食用油(礦物油)的檢測(cè)方法是皂化法[10]。采用皂化法檢測(cè)礦物油時(shí)，受到食品中不被皂化成分干擾，假陽(yáng)性多、結(jié)果不易判斷[13]，因此，該法可靠性受到質(zhì)疑。事實(shí)上，本研究初步實(shí)驗(yàn)也表明皂化法不適合肉品中礦物油的檢測(cè)，認(rèn)為比較可靠的方法是GC或GC-MS法。為了進(jìn)一步證明疫苗佐劑中礦物油是否殘留于動(dòng)物肌肉體內(nèi)造成食品安全隱患，本研究的主要目的是通過(guò)采用GC-MS法分別檢測(cè)15日齡肉雞注射礦物油后3、7、14、28d和56d時(shí)雞肉和臟器中礦物油的殘留，探討礦物油在雞體內(nèi)的代謝和殘留情況，為確定注射礦物油含量的疫苗安全性提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

7#白油(生化純) 成都某獸用疫苗生產(chǎn)廠；15日齡雛雞購(gòu)自本地某公司；雛雞全價(jià)粉料、全價(jià)育成料 四川新津縣盛達(dá)飼料。

正己烷(色譜純) 天津市瑞金特化學(xué)品有限公司；無(wú)水硫酸鈉(分析純，200℃烘2h備用) 重慶化學(xué)試劑廠。1.2儀器與設(shè)備

TRACE DSQTM氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國(guó)Thermo Finnigan公司；5804R分式冷凍離心機(jī) 德國(guó)Eppendorf公司；PT2100組織勻漿器 瑞士Kinematica公司；KQ5200DB數(shù)控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司。

1.3 方法

動(dòng)物飼養(yǎng)管理、動(dòng)物組織樣品的前處理及樣品測(cè)定方法參見劉亮等[7]的研究。具體方法是將121只15日齡體質(zhì)量約50～60g的雌性雜交麻雞隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，確保每組有50只供試雞。在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，實(shí)驗(yàn)組中每只雞右側(cè)腿部肌肉接受注射0.5mL白油，對(duì)照組注射0.5mL鹽水。小雞在30日齡前飼養(yǎng)于保育室，室溫控制在20～25℃，密度控制在10～11只/m2，飼喂全價(jià)粉料，自由采食和飲水；在30日齡后轉(zhuǎn)為常溫雞舍，改喂全價(jià)育成料，密度控制在4.8～6.1只/m2，自由采食盒飲水。根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)實(shí)驗(yàn)組15日齡雛雞右側(cè)腿部肌肉注射7#白油后分別在3、7、14、28、56d進(jìn)行屠宰，每次屠宰實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組各5只，取胸肌肌肉及測(cè)試組織器官各1g左右進(jìn)行組織勻漿，加入20mL正己烷在20℃超聲萃取1h，并浸提過(guò)夜，浸提液經(jīng)離心后，取上清液通過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至2mL左右，再用正己烷定容至10mL，無(wú)水硫酸鈉脫水，備用。

樣品礦物油成分測(cè)定根據(jù)劉亮等[7]報(bào)道的GC-MS法做少量修改后進(jìn)行。即樣品測(cè)定時(shí)，采用TR1- MS石英毛細(xì)柱(30m×0.25mm，0.25μm)，升溫程序?yàn)?00℃保持3min，以10℃/min升至300℃，保持3min；載氣(He)流速1.0mL/min，壓力2.4kPa，進(jìn)樣量1.0μL；分流比10:1。利用電子轟擊(EI)離子源，電子能量70eV，傳輸線溫度250℃，離子源溫度200℃，母離子m/z 285，激活電壓1.5V和質(zhì)量掃描范圍m/z 50～650對(duì)樣品進(jìn)行分析。

1.4 數(shù)據(jù)處理

對(duì)肌肉和器官組織樣本測(cè)定獲得的離子片段采用計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)和NIST質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分析，通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)圖譜進(jìn)行對(duì)照，確定不同屠宰時(shí)間樣品中礦物油成分殘留情況，并根據(jù)面積歸一化確定其相對(duì)百分?jǐn)?shù)含量，求出平均值。

2 結(jié)果與分析

礦物油標(biāo)準(zhǔn)陽(yáng)性對(duì)照?qǐng)D譜如圖1所示，選取其中最主要的11種組分為參照，各組分相對(duì)百分含量總結(jié)于表1。以28d為例，空白對(duì)照(以肌肉為例)及各組織器官總離子流圖如圖2～6所示，對(duì)測(cè)定的結(jié)果采用儀器與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)分析，計(jì)算機(jī)檢索NIST質(zhì)譜庫(kù)，按照總離子圖，類似碳?xì)浠衔?直鏈烷烴、支鏈烷烴、環(huán)狀烷烴)形式存在為陽(yáng)性，通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)圖譜進(jìn)行對(duì)照，確認(rèn)不同屠宰期白油各烷烴組分在各組織器官內(nèi)部殘留情況，按照面積歸一化法確定其相對(duì)百分含量，并求平均數(shù)，其平均相對(duì)百分含量和標(biāo)準(zhǔn)偏差見表2～5。

圖1 白油陽(yáng)性對(duì)照總離子流圖Fig.1 Chromatogram of white oil No. 7

圖2 空白對(duì)照總離子流圖Fig.2 Chromatogram of chicken muscle without mineral oil injection

圖3 注射28d后注射部位肌肉樣品總離子流圖Fig.3 Chromatogram of chicken muscle on the 28thday after mineral oil injection

圖4 注射28d后肝臟總離子流圖Fig.4 Chromatogram of chicken liver on the 28thday after mineral oil injection

圖5 注射28d后心臟總離子流圖Fig.5 Chromatogram of chicken heart on the 28thday after mineral oil injection

圖6 注射28d后皮膚總離子流圖Fig.6 Chromatogram of chicken skin on the 28thday after mineral oil injection

表1 白油陽(yáng)性對(duì)照中主要烷烴成分鑒定結(jié)果Table 1 Identified alkanes and their relative contents in white oil No. 7

從表2～5可以看出，注射白油后3d或7d，注射部位肌肉中仍然可以檢測(cè)出陽(yáng)性對(duì)照中的11種烷烴組分，且各組分平均相對(duì)百分含量與陽(yáng)性對(duì)照趨勢(shì)大致相同；在14d時(shí)注射部位殘留烷烴的種類與數(shù)量都有下降趨勢(shì)，56d時(shí)檢出種類到達(dá)最少。心臟所含烷烴種類在注射后3d時(shí)最多，7d時(shí)檢出的種類數(shù)減少，這一現(xiàn)象同注射部位肌肉白油代謝趨勢(shì)大體一致，但與皮膚比較，心臟56d時(shí)所能檢測(cè)到的礦物油成分種類數(shù)量較多，導(dǎo)致這一現(xiàn)象產(chǎn)生的可能原因是心臟屬于代謝器官，直接參與機(jī)體新陳代謝和血液循環(huán)；注射后56d時(shí)，在心臟中能檢測(cè)到部分烷烴，可能是由于血液循環(huán)和機(jī)體代謝將其他組織器官中沒有代謝完全的礦物油成分累積到這些部位。這11種烷烴中，容易隨血液代謝擴(kuò)散到其他組織器官如心臟、肝臟等，大都是一些短鏈的、相對(duì)分子質(zhì)量較小的烷烴，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、正二十一烷這樣的長(zhǎng)鏈的、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的、相對(duì)分子質(zhì)量較大的烷烴隨代謝擴(kuò)散的速度較慢，或不易擴(kuò)散。因此，在注射前期，皮膚、肝臟等器官中檢測(cè)得到的平均相對(duì)百分含量較高的往往是這些短鏈烷烴。正二十烷在礦物油組成中所占比重也較大，但由于相對(duì)分子質(zhì)量大，擴(kuò)散較慢，一般7d左右才會(huì)在皮膚、心臟中達(dá)到一定含量水平。在研究中還發(fā)現(xiàn)機(jī)體對(duì)礦物油的代謝的快慢存在一定的個(gè)體差異，尤其是對(duì)于那些相對(duì)百分含量較小的烷烴成分，在不同周期的個(gè)體內(nèi)有些組織器官檢測(cè)得出情況大不相同，這也是造成一些數(shù)據(jù)平均相對(duì)百分含量標(biāo)準(zhǔn)偏差較大的原因。例如，在表2中的正二十一烷、表3中的2,6,10,14-四甲基十六烷以及表4和表5中的2,6,10,14-四甲基十六烷占有百分?jǐn)?shù)相對(duì)較少，似乎在注射礦物油一定天數(shù)后消失，然后又可以檢測(cè)到這些成分，導(dǎo)致這種現(xiàn)象產(chǎn)生的可能的原因就是個(gè)體差異和較大的偏差。

表2 不同屠宰期注射部位肌肉白油殘留成分平均相對(duì)百分含量及標(biāo)準(zhǔn)偏差Table 2 Mean relative percentages of residual alkanes in the injection site at different days after mineral oil injection

表3 不同屠宰期肝臟白油殘留成分平均相對(duì)百分含量及標(biāo)準(zhǔn)偏差Table 3 Mean relative percentages of residual alkanes in chicken liver at different days after mineral oil injection

表4 不同屠宰期心臟白油殘留成分平均相對(duì)百分含量及標(biāo)準(zhǔn)偏差Table 4 Mean relative percentages of residual alkanes in chicken heart at different days after mineral oil injection

表5 不同屠宰期皮膚白油殘留成分平均相對(duì)百分含量及標(biāo)準(zhǔn)偏差Table 5 Mean relative percentages of residual alkanes in chicken skin at different days after mineral oil injection

據(jù)研究報(bào)道，礦物油在植物細(xì)胞間進(jìn)行擴(kuò)散[14]或在雞體內(nèi)隨血液循環(huán)擴(kuò)散[7]，本研究的結(jié)果進(jìn)一步證明礦物油成分可以在雞體內(nèi)擴(kuò)散，并隨時(shí)間的延長(zhǎng)而分布到機(jī)體肌肉、心臟、肝臟和皮膚，并且這種代謝擴(kuò)散速度很慢，在注射部位56d后仍能測(cè)出9種成分。礦物油含有多種有毒有害成分[15]，攝取一定量后會(huì)導(dǎo)致慢性中毒，甚至急性中毒[16]。因此，在使用礦物油為佐劑的疫苗帶入動(dòng)物體內(nèi)蓄積的殘留成分應(yīng)該引起重視。

3 結(jié) 論

雞肉注射部位肌肉、心臟、肝臟和皮膚礦物油殘留成分種類是不相同的，并且隨注射時(shí)間延長(zhǎng)而變化；礦物油不僅存在于注射局部，在體內(nèi)會(huì)隨血液循環(huán)和機(jī)體代謝到達(dá)其他組織器官；礦物油在動(dòng)物體內(nèi)存在一定的代謝周期，各器官和組織代謝速率有所不同，代謝速率會(huì)受個(gè)體差異；但總體來(lái)說(shuō)礦物油代謝速率較慢、周期長(zhǎng)，殘留情況較為嚴(yán)重，使用礦物油作為佐劑對(duì)動(dòng)物性食品存在極大的食用安全隱患。

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GC-MS Investigation of Dynamic Changes of Mineral Oil Components in Broilers

LIU Liang1,2，TANG Shan-hu1,*，CHEN Nuo1，LIU Nei-sheng1
(1. College of Life Science and Technology, Southwest University for Nationalities, Chengdu 610041, China；2. Experimental Animal Center, North Sichuan Medical College, Nanchong 637100, China)

For animal disease control, vaccines containing mineral oil as a vaccine adjuvant composition are often used to immunize animals, but this may cause residues in animal meat, which will cause health problems to the human body once ingested. The objectives of this study were to determine the residues of mineral oil components in the chicken s body and to investigate the metabolic changes of mineral oil components in a simulated vaccination model. Chickens of 15 days old were injected with white oil No. 7 (a commercially available mineral oil adjuvant) and the residues of mineral oil components in leg muscle, heart, liver and skin were determined using GC-MS method on the 3rd,7th, 14th, 28thand 56thday after injection. It was found that on both 3rdand 7thday after injection 11 alkanes detected in white oil No. 7 were also detected in the muscle receiving injection, and each of these compounds had similar mean relative percentage in the two analytes; on the 14thday, both the number and quantity of residual alkanes in the injection site had a decrease trend, and on the 56thday reached minimum. While for both heart and liver, the number of detected alkanes was found maximum on the 3rdday, and became smaller on the 7thday, but compared with skin, much more number and quantity of residual alkanes were both determined in heart on the 56thday. These results show that mineral oil reach other tissues and organs via circulation, and using mineral oil as an adjuvant in food production of animal origin might bring some safety risks.

chicken meat；GC-MS；mineral oil；residue；food safety

TS201.6

A

1002-6630(2010)19-0087-05

2010-07-04

西南民族大學(xué)研究項(xiàng)目

劉亮(1982—)，男，助教，碩士，研究方向?yàn)槭称焚|(zhì)量與安全。E-mail：blue0182@126.com

*通信作者：唐善虎(1964—)，男，教授，博士，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)與食品安全。E-mail：stang01@126.com