作用機理
玉米赤霉醇的轉化圖
玉米赤霉醇可以在玉米赤霉烯酮的代謝中產生(見圖解1),而玉米赤霉烯酮在玉米、小麥、高粱等重要農作物上廣泛存在。玉米赤霉烯酮及其代謝產物—α-玉米赤霉烯醇、β-玉米赤霉烯醇、玉米赤霉醇、玉米赤霉酮和β-玉米赤霉醇均可能污染飼料,造成動物產品中檢出玉米赤霉醇殘留。玉米赤霉醇的作用機理,一般認為它能直接或間接作用于腦下垂體和胰臟,提高體內生長激素和胰島素水平,促進機體蛋白質的合成,提高飼料利用率,從而產生促增重作用。
有研究表明,肝臟是玉米赤霉醇的主要靶器官。
主要用途
大量基礎研究表明,玉米赤霉醇具有良好心血管保護作用,但對子宮內膜癌、乳腺癌等的發(fā)病率無明顯的影響,甚至對子宮、乳腺具有潛在的保護作用,有望成為雌激素的替代物進行推廣應用。玉米赤霉醇對心血管系統(tǒng)有廣泛的保護作用,其中涉及了多方面的作用機制,包括:改善血脂代謝、抑制血小板的黏附和聚集、減小血管張力、改變血流動力學、抗氧化、保護內皮、抑制血管平滑肌的細胞增殖和遷移以及細胞外基質的合成等。
玉米赤霉醇由于能促進蛋白質合成和增重,美國從1969 年起以埋植劑的形式用于牛羊養(yǎng)殖業(yè)。加拿大、新西蘭、澳大利亞等主要牛羊出口國家也陸續(xù)開始采用。中國從20世紀80年代末期開始示范及推廣應用。玉米赤霉醇以耳根埋植的形式應用,促進蛋白質的合成,能提高胴體瘦肉率及飼料轉化率。
1992年桑國俊發(fā)表的1篇文章中提到,附試驗研究和廣泛應用表明,五米赤霉醇應用于內用牛羊生產時有如下特點:具有雌潛索話性;能降低由于溫度變化或長途運輸造成的應激性,對隼羊越冬有重要意義;內牛從初生至宰前90天可連續(xù)埋植,每隔100天再植,不但無害。而且可保持穩(wěn)定增重;肉牛不表現(xiàn)好斗性或性行為。采食羞增加。易于飼養(yǎng)蕾理;公牛詿續(xù)處理時不僻擊勢。玉米赤霉醇與公牛性激素無拈抗作用??墒谷誰增重提高14% ;能提高胴體質量。眼肌面積明顯增大;埋檀的同時遷可飼用其它生長促進劑或埋植其它增重劑;除苗作繁殖和泌乳用的牛羊不能埋植外。以隨用為目的均適合埋植:埋植的肉牛一定要在最后一次埋植90天后方可上市銷售,羊為50天。并且只要按要求對內用牛羊進行埋植和管理,組織中只有微量的增重劑有效成分的殘留將?;九c未處理組織的天然類似物質含量相當,消費者可安全食用。
動物實驗表明,玉米赤霉醇對促性腺激素結合受體等有抑制作用;對哺乳動物生殖系統(tǒng)具有顯著的影響。隨后,歐盟、中國等國家對玉米赤霉醇將在動物飼養(yǎng)上的使用列為非法。
危害
玉米赤霉醇及其代謝產物具有雌激素類物質的生物活性,對促性腺激素結合受體、體外肝臟激素結合受體均有抑制作用。雌激素類物質的殘留會引起人體性激素機能紊亂及影響第二性征的正常發(fā)育,在外部條件誘導下,可能致癌。玉米赤霉醇排出動物體外后,還可經飲水和食物造成二次污染及環(huán)境污染。
玉米赤霉醇能直接或間接作用于腦下垂體和胰臟,提高體內生長激素和胰島素水平,促進動物機體蛋白質的合成,提高飼料利用率,從而產生促增重作用。由于玉米赤霉醇作為牛羊增重劑效果好,經濟回報高,部分違法者在畜禽養(yǎng)殖過程中使用玉米赤霉醇,導致玉米赤霉醇可能會殘留在各種食用組織(如牛羊肉、動物肝臟、腎臟和血液等)中[1]。
檢測方法
國家標準檢測中國尚未統(tǒng)一制訂動物性食品中玉米赤霉醇殘留檢測的行業(yè)標準。由于玉米赤霉醇作為牛羊增重劑效果好,經濟回報高,仍有違法使用的現(xiàn)象,所以需要加強對動物性產品中玉米赤霉醇的檢測,中國也有相應的國家及行業(yè)標準,如下表所示:
編號 | 標題名稱 | 方法簡介 |
1 | 牛豬肝腎和肌肉組織中玉米赤霉醇、玉米赤霉酮、己烯雌酚、雙烯雌酚殘留量的測定。 | 液相色譜-串聯(lián)質譜法用叔丁基甲基醚和乙酸鹽緩沖溶液加酶解劑分別提取,硅膠固相萃取柱凈化后濃縮,內標法定量。 |
2 | 動物源食品中玉米赤霉醇、β-玉米赤霉醇、α-玉米赤霉烯醇、β-玉米赤霉烯醇、玉米赤霉酮和玉米赤霉烯酮殘留量檢測方法? | 液相色譜-質譜/質譜法經β-葡萄糖苷酸/硫酸酯復合酶水解后,采用乙醚提取,經液液分配,HLB固相萃取柱凈化后,液質方法測定,外標法定量。 |
3 | 牛奶和奶粉中玉米赤霉醇、玉米赤霉酮、己烯雌酚、己烷雌酚、雙烯雌酚殘留量的測定? | 液相色譜-串聯(lián)質譜法用乙腈作為蛋白沉淀劑和提取劑,陰離子固相萃取柱凈化,液質方法測定,內標法定量。 |
4 | 動物源性食品中玉米赤霉醇殘留量的測定? | 液相色譜-串聯(lián)質譜法經β-葡萄糖苷酸/硫酸酯復合酶水解后,采用乙醚提取,經液液分配,HLB固相萃取柱凈化后,液質方法測定,外標法定量。 |
5 | 進出口動物源性食品中玉米赤霉醇殘留量的檢驗方法? | 高效液相色譜-質譜/質譜法經葡萄糖苷酸水解后,依次用乙醚和氫氧化鈉溶液提取玉米赤霉醇。氫氧化鈉提取液中和后C18固相萃取柱凈化。甲醇洗脫液經蒸發(fā),定容后測定。外標法定量。 |
展開表格其他方法除了國家和行業(yè)標準中規(guī)定的對玉米赤霉醇的檢測方法:液相色譜法、液相色譜-串聯(lián)質譜、氣相色譜-質譜法及酶聯(lián)免疫吸附法等外,在公開發(fā)表的文獻中也有對玉米赤霉醇檢測的其他方法的研究,比如薄層色譜法法。
薄層色譜法( TLC)
TLC 是一種非儀器、半定量的色譜檢測方法。該方法快速,費用低,技術要求不高,可用于對ZER 的初步檢測。Medina 等用TLC 方法對牛骨骼肌、腎臟及血漿中的玉米赤霉醇殘留進行了研究。樣品提取離心后,上清液過離子交換膜,經有機溶劑萃取后,氮氣吹干,最后進行TLC 檢測、顯色。結果表明Fast Corinth V 作為顯色劑效果更好,用酶對血清樣品進行消化可提高檢測性,檢測限為25 ng/ g。