随着经济的快速发展,动物源性食品在人们生活中所占比例越来越大,而各种动物源性食品中的兽药残留污染现已成为危及人类身体健康的公共卫生热点问题。兽药残留是指给动物使用药物后积蓄或贮存在动物细胞、组织或器官内的药物原形、代谢产物和药物杂质。兽药残留不仅会影响养殖经济的发展,而且也会给人民健康带来危害。为了促进经济发展,保护人民身体健康,必须加强兽药在动物体内残留机制研究,提出合理的用药量和休药期,以减少兽药残留。喹烯酮是中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所研制的一种新兽药饲料添加剂,药效实验及临床验证表明,喹烯酮对猪、鸡具有抗菌促生长作用。随着同类中早期入市的喹乙醇和卡巴氧受到国际社会的禁用或限用,喹烯酮的使用量日增。目前,有关喹烯酮的药理作用、毒理作用和残留检测及其休药期的研究都有报道,但喹烯酮的残留机制研究没有开展。代谢组学是一门新兴学科,它无偏向地同时定性和定量地测定生物体内过去被忽视了的代谢物组,确定生物样品的综合特点。运用代谢组学技术,人们可从化合物代谢的指纹或轮廓入手,最大限度地挖掘来自生物样品的信息,发现新的代谢标示物(或残留标示物),阐明它们的形成机制,建立全新的残留表征技术和分析方法,为残留研究提供了新思路。本课题利用代谢组学的技术平台对口服喹烯酮后的蛋鸡体内的外源性代谢物和内源性代谢物的变化情况进行了研究,揭示喹烯酮及其外源性代谢物在动物体内残留的机制。本研究以QTN为目标化学物,采集了服药组和对照组蛋鸡血浆、肝脏和肉组织样品。首先运用液相色谱-串联质谱的方法研究了QTN在体内的代谢情况,寻找到其在体内的2个代谢物,即DMO-QTN和DDI-QTN,并运用多级质谱进行了验证。接着对LC-MS(/MS)检测的仪器条件进行了优化。然后在优化后的仪器基础上建立了用于兽药残留研究的代谢组学技术平台,包括外源性药物及其代谢物的定量分析方法和内源性代谢物定性分析方法,以及LC-MS谱模式识别分析(运用SIMCA-P10软件)的具体方法。在此基础上,本研究利用所建立的代谢组学技术平台,对口服喹烯酮后蛋鸡体内的残留物的剂量效应和时间效应关系进行了研究。剂量效应关系研究结果表明,口服喹烯酮4个小时后,低中高三个剂量组蛋鸡肉组织中均没有QTN及其代谢物残留,血浆和肝脏组织中有QTN及其代谢物残留,且残留量随着给药剂量的增加而增加,呈明显的剂量效应关系;蛋鸡血浆、肝脏和肉组织中内源性代谢物定性检测的LC-MS谱经PCA或PLS-DA分析各剂量组在分值散点图中均呈聚类分布,随着给药剂量增加,也出现一定增加的趋势,说明服药剂量对内源性代谢物存在着促进作用。时间效应关系研究表明,口服喹烯酮后,三个时间组蛋鸡肉组织都没有QTN外源性药物及其代谢物残留,血浆和肝脏组织中有QTN及其代谢物残留,但残留量随服药时间的延长没有累积,没有时间效应关系;蛋鸡血浆、肝脏和肉组织中内源性代谢物定性检测的LC-MS谱,经PCA或PLS-DA分析各时间组在分值散点图中均呈聚类分布,随着服药时间的延长而呈一定增长趋势,说明服药时间对内源性代谢物也存在着促进作用。综合本课题研究结果。可以得到如下结论:(1)建立了兽药残留研究的代谢组学技术平台,利用代谢组学技术可以区分服药组和对照组的代谢表型,证明代谢组学技术可以很好地应用于兽药残留研究。(2)代谢组学分析能够很好地反映出用药后动物体内外源性代谢物的剂量效应和时间效应,还能够描述出内源性代谢物表型的改变。