沙丁胺醇(Salbutamol, SAL)和莱克多巴胺(Ractopamine, RCT)都属于β-肾上腺素受体激动剂,具有广泛的生理作用,可用做牛、羊、猪、家禽等畜禽的饲料添加剂,能够显著促进食品动物生长,提高饲料转化率,增加肌肉/脂肪比率从而提高瘦肉率。当人体摄入过量的沙丁胺醇或莱克多巴胺会产生一定的毒性作用。中国、欧盟等许多国家都禁止沙丁胺醇和莱克多巴胺在动物养殖中使用,而在实际生产中还存在违法使用。这对食品安全和人体健康造成了严重威胁。目前对此类药物的监控大多采用宰杀动物,检测其可食性组织中的药物残留,造成了不必要的经济损失。因此,寻找一种简便又节约经济成本的监控方法,成为当务之急。本研究通过开展沙丁胺醇和莱克多巴胺在猪和山羊的代谢及组织残留消除规律,进而研究体表组织与体内主要可食性组织的相关性,在实际生产中通过检测体表组织中药物量而预测体内可食性组织中药物残留量,达到“活体检测”,为此类药物的残留检测提出一种新型的监控方法。1 5种β-受体激动剂定量确证方法的建立本研究建立了沙丁胺醇、齐帕特罗、克仑特罗、莱克多巴胺、苯乙醇胺A 5种β-受体兴奋剂在猪和山羊体表与体内11种组织中的LC-MS/MS定量确证方法。组织样品采用β-葡萄糖醛酸酶水解,碱化乙酸乙酯超声提取,正己烷去脂,MCX固相萃取柱净化,氨水-甲醇(1：20)洗脱,氮气吹干,初始流动相复溶,HPLC-MS/MS检测。结果显示,沙丁胺醇、克伦特罗在猪和山羊肝脏、肾脏、肌肉、脂肪、肺脏、大肠、小肠、血浆、尿液、粪便中的最低检测限(LOD)为0.125μg/kg,最低定量限(LOQ)为0.25μg/kg;齐帕特罗、莱克多巴胺、苯乙醇胺A在10种组织中的LOD为0.25μg/kg,LOQ为0.5μg/kg。5种β-受体兴奋剂在猪和山羊毛发中的平均回收率为61.0%-90.5%,变异系数≤11.3%；在猪和山羊其他组织中的平均回收率介于67.7%-89.7%,变异系数≤13.2%。2沙丁胺醇和莱克多巴胺在猪和山羊体内的代谢研究猪和山羊各4头,按1.2mg/kg bw单次灌胃给药。分别在给药后6h、12h、24h、……、 14d收集尿液和粪便,并在前5个时间点采集血浆。尿液、粪便和血浆分别采用酶解和不酶解两种方法处理,采用LC/MS-IT TOF鉴定代谢产物。沙丁胺醇在猪和山羊尿液中都检测到三种化合物,分别为沙丁胺醇原形药物(Salbutamol, SAL)、沙丁胺醇单葡萄糖醛酸结合物(Monoglucuronide of salbutamol, Glu-SAL)和甲基结合物(Monomethyl of salbutamol, Me-SAL),粪便中都只检测到原形药物。莱克多巴胺在猪和山羊尿液中都检测到两种化合物,莱克多巴胺原形药物(Ractopamine, RCT)和莱克多巴胺单葡萄糖醛酸结合物(Mono- glucuronide of ractopamine, Glu-RCT),粪便中都只检测到原形药物。3沙丁胺醇和莱克多巴胺在猪和山羊体内的残留预测研究健康三元杂交猪和波尔山羊各20头,分5组,按20mg/kg混饲给药,连续饲喂14天。停药后6h、Id、3d、7d和14d分别宰杀一组动物,取肝脏、肾脏、肌肉、脂肪、肺脏、大肠、小肠、血浆、尿液、粪便、毛发组织,按上述方法采用酶解和不酶解两种方法对样品进行处理,LC-MS/MS检测。根据动物体表和可食性组织中药物的残留量,以毛发、血浆、尿液、粪便作为体表组织,研究体表组织与主要可食性组织肝脏、肾脏、肌肉、脂肪、肺脏中药物残留量的相关性。沙丁胺醇在猪和山羊体内的研究结果显示,猪尿液、血浆中沙丁胺醇浓度在酶解前后有显著差异,其他组织无明显差别。停药后6h,猪肝脏比肾脏中药物浓度高。停药后7天,大多组织检测不到药物残留。毛发中沙丁胺醇残留时间最长,直到停药后14天,药物浓度还有57.26μg/kg。猪肝脏、肾脏、肌肉、肺脏、毛发中沙丁胺醇的消除半衰期分别为0.58d,0.63d,0.62d,0.45d,5.07d。山羊毛发和粪便中沙丁胺醇浓度在酶解前后无差别,其他组织有显著差异。停药后6h,山羊肾脏比肝脏中药物残留量高。停药后14天,只有毛发中能检测到药物残留,为5.43μg/kg。山羊肝脏、肾脏、肺脏、毛发中沙丁胺醇的消除半衰期分别为1.06d,0.54d,0.58d,7.6d。沙丁胺醇在猪和山羊体表(或体液)与体内组织的相关性分析结果,猪肝脏、肾脏、肌肉和肺脏中药物残留量与毛发或尿液,利用一元线性回归拟合,相关系数都在0.9以上；与粪便的相关性以指数函数拟合最佳,相关系数都在0.95以上。山羊毛发与肝脏,酶解后的肝脏、肾脏、肺脏中药物残留量与尿液(酶解后)或粪便都呈线性关系,相关系数大于0.9；山羊毛发与肾脏、脂肪、肺脏使用指数函数拟合的相关系数都大于0.94。由此,沙丁胺醇在猪体内以毛发和尿液作为残留监控的体表组织最好,在山羊体内以尿液和粪便作为残留监控的体表组织最佳。莱克多巴胺在猪和山羊体内的研究结果显示,猪尿液、血浆、肾脏酶解前后莱克多巴胺的药物浓度有显著差异,其他组织无明显差别。停药后6h,猪肾脏比肝脏中药物浓度高。停药后14天,毛发中莱克多巴胺药物浓度仍有131.μg/kg。猪肝脏、肾脏、肺脏、毛发中莱克多巴胺的消除半衰期分别为1.64d, 1.57d, 0.62d, 2.17d,6.22d。山羊肾脏、肌肉、肺脏、尿液、血浆酶解前后莱克多巴胺的药物浓度有明显差别,其他组织差别不大。停药后6h,山羊肾脏中药物浓度较高,为125.7μg/kg,肌肉中药物浓度最低,只有3.77μg/kg。停药后14天,只有毛发中能检测到药物残留,为8.88μg/kg。山羊肝脏、肾脏、肌肉、脂肪、肺脏、毛发中莱克多巴胺的消除半衰期分别为0.7d,0.53d,0.91d,0.62d,1.16d,7.29d。莱克多巴胺在猪和山羊体表(或体液)与体内组织的相关性分析结果,猪毛发与肝脏、肾脏、肺脏的相关性以幂函数拟合最佳,相关系数都在0.9以上：尿液与肝脏、肾脏中药物浓度,使用一元线性回归拟合,相关系数都在0.9以上。山羊肾脏、脂肪和肺脏中药物残留量与毛发、尿液或粪便中药物残留量,酶解后的肝脏、肾脏、肺脏中药物残留量与血浆中药物残留量都呈线性关系,相关系数在0.9左右。由此,莱克多巴胺在猪体内以尿液作为残留监控的体表组织最好,在山羊体内毛发、尿液和粪便都可作为残留监控的体表组织。本文所建立的定量确证方法样品前处理简单方便,灵敏度高。首次开展了沙丁胺醇在猪和山羊体内的代谢研究,以及沙丁胺醇和莱克多巴胺在猪和山羊体内的组织残留预测研究,所有组织都能找到与其呈线性关系的体表组织,其相关系数都在0.9左右,可以用于实际生产中检测分析,对监控沙丁胺醇和莱克多巴胺在食品动物的残留,评价食品安全性提供理论依据,具有重要的应用价值。