玉米赤霉醇,又名“右環(huán)十四酮酚”,商品名為“畜大壯”,是玉米赤霉菌在生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物玉米赤霉烯酮的還原產(chǎn)物,屬于雷索酸內(nèi)酯類(lèi)非甾體類(lèi)同化激素。玉米赤霉醇是一種效果理想的皮埋增重劑,系非固醇、非激素類(lèi)化合物。但實(shí)驗(yàn)證明其對(duì)哺乳動(dòng)物具有一定的危害性,1998年歐盟禁止將玉米赤霉醇等激素類(lèi)藥物應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖,2002年,中國(guó)農(nóng)業(yè)部第193號(hào)公告明確規(guī)定玉米赤霉醇禁用于所有食品動(dòng)物,所有可食動(dòng)物不得檢出。2010年衛(wèi)生部發(fā)布的《食品中可能違法添加的非食用物質(zhì)名單(第四批)》中明確將玉米赤霉醇列入非食用物質(zhì)。

中文名

玉米赤霉醇

外文名

Zeranol

別名

折侖諾

化學(xué)式

C18H26O5

熔點(diǎn)

182-184°C

沸點(diǎn)

576°Cat760mmHg

閃點(diǎn)

207.9

CAS號(hào)

26538-44-3

分子量

322.4

作用機(jī)理

玉米赤霉醇的轉(zhuǎn)化圖

玉米赤霉醇可以在玉米赤霉烯酮的代謝中產(chǎn)生(見(jiàn)圖解1),而玉米赤霉烯酮在玉米、小麥、高粱等重要農(nóng)作物上廣泛存在。玉米赤霉烯酮及其代謝產(chǎn)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(dòng)物產(chǎn)品中檢出玉米赤霉醇?xì)埩簟?p>玉米赤霉醇的作用機(jī)理,一般認(rèn)為它能直接或間接作用于腦下垂體和胰臟,提高體內(nèi)生長(zhǎng)激素和胰島素水平,促進(jìn)機(jī)體蛋白質(zhì)的合成,提高飼料利用率,從而產(chǎn)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(chǔ)研究表明,玉米赤霉醇具有良好心血管保護(hù)作用,但對(duì)子宮內(nèi)膜癌、乳腺癌等的發(fā)病率無(wú)明顯的影響,甚至對(duì)子宮、乳腺具有潛在的保護(hù)作用,有望成為雌激素的替代物進(jìn)行推廣應(yīng)用。玉米赤霉醇對(duì)心血管系統(tǒng)有廣泛的保護(hù)作用,其中涉及了多方面的作用機(jī)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(dòng)力學(xué)、抗氧化、保護(hù)內(nèi)皮、抑制血管平滑肌的細(xì)胞增殖和遷移以及細(xì)胞外基質(zhì)的合成等。

玉米赤霉醇由于能促進(jìn)蛋白質(zhì)合成和增重,美國(guó)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(guó)家也陸續(xù)開(kāi)始采用。中國(guó)從20世紀(jì)80年代末期開(kāi)始示范及推廣應(yīng)用。玉米赤霉醇以耳根埋植的形式應(yīng)用,促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成,能提高胴體瘦肉率及飼料轉(zhuǎn)化率。

1992年桑國(guó)俊發(fā)表的1篇文章中提到,附試驗(yàn)研究和廣泛應(yīng)用表明,五米赤霉醇應(yīng)用于內(nèi)用牛羊生產(chǎn)時(shí)有如下特點(diǎn):具有雌潛索話性;能降低由于溫度變化或長(zhǎng)途運(yùn)輸造成的應(yīng)激性,對(duì)隼羊越冬有重要意義;內(nèi)牛從初生至宰前90天可連續(xù)埋植,每隔100天再植,不但無(wú)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(shí)不僻擊勢(shì)。玉米赤霉醇與公牛性激素?zé)o拈抗作用??墒谷誰(shuí)增重提高14% ;能提高胴體質(zhì)量。眼肌面積明顯增大;埋檀的同時(shí)遷可飼用其它生長(zhǎng)促進(jìn)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(xiāo)售,羊?yàn)?0天。并且只要按要求對(duì)內(nèi)用牛羊進(jìn)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。基本與未處理組織的天然類(lèi)似物質(zhì)含量相當(dāng),消費(fèi)者可安全食用。

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,玉米赤霉醇對(duì)促性腺激素結(jié)合受體等有抑制作用;對(duì)哺乳動(dòng)物生殖系統(tǒng)具有顯著的影響。隨后,歐盟、中國(guó)等國(guó)家對(duì)玉米赤霉醇將在動(dòng)物飼養(yǎng)上的使用列為非法。

危害

玉米赤霉醇及其代謝產(chǎn)物具有雌激素類(lèi)物質(zhì)的生物活性,對(duì)促性腺激素結(jié)合受體、體外肝臟激素結(jié)合受體均有抑制作用。雌激素類(lèi)物質(zhì)的殘留會(huì)引起人體性激素機(jī)能紊亂及影響第二性征的正常發(fā)育,在外部條件誘導(dǎo)下,可能致癌。玉米赤霉醇排出動(dòng)物體外后,還可經(jīng)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(nèi)生長(zhǎng)激素和胰島素水平,促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體蛋白質(zhì)的合成,提高飼料利用率,從而產(chǎn)生促增重作用。由于玉米赤霉醇作為牛羊增重劑效果好,經(jīng)濟(jì)回報(bào)高,部分違法者在畜禽養(yǎng)殖過(guò)程中使用玉米赤霉醇,導(dǎo)致玉米赤霉醇可能會(huì)殘留在各種食用組織(如牛羊肉、動(dòng)物肝臟、腎臟和血液等)中[1]。

檢測(cè)方法

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)

中國(guó)尚未統(tǒng)一制訂動(dòng)物性食品中玉米赤霉醇?xì)埩魴z測(cè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。由于玉米赤霉醇作為牛羊增重劑效果好,經(jīng)濟(jì)回報(bào)高,仍有違法使用的現(xiàn)象,所以需要加強(qiáng)對(duì)動(dòng)物性產(chǎn)品中玉米赤霉醇的檢測(cè),中國(guó)也有相應(yīng)的國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),如下表所示:

編號(hào)

標(biāo)題名稱(chēng)

方法簡(jiǎn)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(cè)定。液相色譜-串聯(lián)質(zhì)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(nèi)標(biāo)法定量。
2動(dòng)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?dú)埩袅繖z測(cè)方法?液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法經(jīng)β-葡萄糖苷酸/硫酸酯復(fù)合酶水解后,采用乙醚提取,經(jīng)液液分配,HLB固相萃取柱凈化后,液質(zhì)方法測(cè)定,外標(biāo)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(cè)定?液相色譜-串聯(lián)質(zhì)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(zhì)方法測(cè)定,內(nèi)標(biāo)法定量。
4動(dòng)物源性食品中玉米赤霉醇?xì)埩袅康臏y(cè)定?液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法經(jīng)β-葡萄糖苷酸/硫酸酯復(fù)合酶水解后,采用乙醚提取,經(jīng)液液分配,HLB固相萃取柱凈化后,液質(zhì)方法測(cè)定,外標(biāo)法定量。
5進(jìn)出口動(dòng)物源性食品中玉米赤霉醇?xì)埩袅康臋z驗(yàn)方法?高效液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法經(jīng)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(jīng)蒸發(fā),定容后測(cè)定。外標(biāo)法定量。
展開(kāi)表格其他方法

除了國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的對(duì)玉米赤霉醇的檢測(cè)方法:液相色譜法、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜、氣相色譜-質(zhì)譜法及酶聯(lián)免疫吸附法等外,在公開(kāi)發(fā)表的文獻(xiàn)中也有對(duì)玉米赤霉醇檢測(cè)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(cè)方法。該方法快速,費(fèi)用低,技術(shù)要求不高,可用于對(duì)ZER 的初步檢測(cè)。Medina 等用TLC 方法對(duì)牛骨骼肌、腎臟及血漿中的玉米赤霉醇?xì)埩暨M(jìn)行了研究。樣品提取離心后,上清液過(guò)離子交換膜,經(jīng)有機(jī)溶劑萃取后,氮?dú)獯蹈?,最后進(jìn)行TLC 檢測(cè)、顯色。結(jié)果表明Fast Corinth V 作為顯色劑效果更好,用酶對(duì)血清樣品進(jìn)行消化可提高檢測(cè)性,檢測(cè)限為25 ng/ g。