莱克多巴胺在绵羊体内的主要代谢途径及其产物研究

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【目的】莱克多巴胺(Ractopamine,RAC)是一种典型的β-激动剂类药物,属于间苯二酚型。RAC于2000年被美国食品药品管理局(FDA)批准作为促生长饲料添加剂应用于动物生产,我国农业部将其作为"瘦肉精"的一种列入动物饲料和饮水中禁止使用物质名单。目前,有关莱克多巴胺在动物体内代谢残留研究报道很少,关于莱克多巴胺在绵羊体内代谢研究尚未见报道。本研究利用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱鉴(UPLC/Q-TOF MS)技术,检测和鉴定绵羊口服RAC后尿液、血液和肝脏中的主要代谢产物,并推测RAC在绵羊体内的主要代谢途径,为RAC残留监测和风险评估提供科学依据。【方法】24只体重30-35kg健康雄性小尾寒羊,平均分为4个实验组:空白对照组、低剂量给药组(500μg/kg BW·d)、中剂量给药组(1000μg/kg BW·d)和高剂量给药组(2000μg/kg BW·d)。RAC按照剂量拌入每日晨饲饲料中,连续给药21 d,采集各组最后一次给药后6 h内的尿液、血浆和肝脏样品,于-20℃冷冻保存待用。尿液样品0.5ml加入0.5mL 0.1%甲酸水溶液,震荡混匀,10000 rpm离心5 min,取上清液并过0.22μm尼龙滤膜后,上机测定。血浆样品1ml中添加3 mL乙腈,振荡0.5 min,10000 rpm离心5 min,取出上清液于离心浓缩仪中浓缩至近干,用0.1%甲酸水溶液定容于0.5 mL,过0.22μm尼龙滤膜后,上机测定。肝脏样品2g加入10 mL乙腈,匀浆,10000 rpm离心5 min,取出上清液于离心浓缩仪中浓缩至近干,用0.1%甲酸水溶液定容于1 mL,过0.22μm尼龙滤膜后,上机测定。采用UNIFI软件对UPLC/Q-TOF MS采集的数据进行处理,应用质量亏损过滤(mass defect filtering,MDF)消除内源性代谢物的干扰。根据离子色谱峰提取(extracted ion chromatogram,EIC)的方法,筛查可能的代谢产物。【结果】根据UPLC/Q-TOF MS采集的分子离子和碎片离子信息(图1),RAC的分子离子(m/z 277)可以产生4个主要离子碎片,分别是m/z222、m/z 166、m/z 148和m/z 130。除RAC原型外,在绵羊样品中共检测到2种RAC代谢产物。其中,Ⅰ相代谢产物1种,为RAC的氧化和甲基化产物(分子式:C19H29NO9);Ⅱ相代谢产物1种,为葡萄糖醛苷酸化产物(分子式:C24H31NO9)。【结论】根据代谢产物鉴定结果,推测克伦特罗在绵羊体内主要代谢途径为氧化、甲基化和葡萄糖醛苷酸结合。这些代谢产物从相对含量上来看,氧化甲基化代谢产物远低于原型药物,葡萄糖醛苷酸结合态与原型药物基本相当,提示莱克多巴胺在绵羊体内残留形态以葡萄糖醛苷酸结合态和原型药物为主。
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